dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień...

44
dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT do wniosku o nadanie stopnia naukowego doktora habilitowanego Osiągnięcia naukowe zgłoszone do postępowania habilitacyjnego przedstawiają monotematyczny cykl 14 publikacji naukowych wydanych po uzyskaniu stopnia naukowego doktora Temat cyklu prac: „Wiązania wodorowe a konformacja i aranżacja cząsteczek w kryształach organicznych” Poznań, wrzesień 2012

Transcript of dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień...

Page 1: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

AUTOREFERAT

do wniosku o nadanie stopnia naukowego doktora habilitowanego

Osiągnięcia naukowe zgłoszone do postępowania habilitacyjnego przedstawiają

monotematyczny cykl 14 publikacji naukowych wydanych po uzyskaniu stopnia naukowego doktora

Temat cyklu prac: „Wiązania wodorowe a konformacja i aranżacja cząsteczek w kryształach organicznych”

Poznań, wrzesień 2012

Page 2: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

2

1. IMIĘ I NAZWISKO: Elżbieta Bartoszak-Adamska 2. POSIADANE DYPLOMY I STOPNIE NAUKOWE

● Magister chemii (1987) promotor: prof. dr hab. Mariusz Jaskólski Wydział Chemii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu Studia ukończone z wyróżnieniem ● Stopień doktora nauk chemicznych w zakresie chemii (maj 1996) tytuł rozprawy doktorskiej: „Badania strukturalne soli diamin alifatycznych i aromatycznych” promotor: prof. dr hab. Mariusz Jaskólski Wydział Chemii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu Praca uznana przez Radę Wydziału za najlepszą wśród wyróżnionych prac doktorskich obronionych na Wydziale Chemii UAM w 2006 roku i nominowana do Nagrody Jego Magnificencji Rektora UAM.

3. INFORMACJE O DOTYCHCZASOWYM ZATRUDNIENIU W JEDNOSTKACH NAUKOWYCH:

● 1987-1989 chemik w Zakładzie Krystalografii, Wydział Chemii UAM ● 1989-1996 asystent w Zakładzie Krystalografii, Wydział Chemii UAM ● 1996- obecnie adiunkt w Zakładzie Krystalografii, Wydział Chemii UAM

4. ZAGRANICZNE STAŻE NAUKOWE

● wrzesień - listopad 1989 Uppsala University, Szwecja ● wrzesień - grudzień 1990 Uppsala University, Szwecja ● sierpień - grudzień 1991 Uppsala University, Szwecja ● listopad 1999 (dwa tygodnie) Ośrodek Synchrotronowy, EMBL/DESY, Hamburg, Niemcy

5. DOROBEK NAUKOWY

● Liczba publikacji: 32 ● Liczba prac opublikowanych przed doktoratem: 6 ● Liczba prac opublikowanych po doktoracie: 26 ● Liczba publikacji w czasopismach znajdujących się w bazie JCR: 29 ● Liczba komunikatów ustnych i posterowych: 46

6. SUMARYCZNY impact factor (IF) publikacji naukowych według listy Journal Citation Reports (JCR): 46,1 7. CAŁKOWITA LICZBA CYTOWAŃ PUBLIKACJI według bazy Web of Knowledge: 243

● bez autocytowań (dane z 12.września 2012): 227

8. INDEKS HIRSCHA według bazy Web of Knowledge: 9

Page 3: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

3

9. MIĘDZYNARODOWA WSPÓŁPRACA NAUKOWA: ● Prof. Ivar Olovsson, Uppsala University, Szwecja ● Dr. Torbjörn Gustafsson, Uppsala University, Szwecja ● Dr. Roland Tellgren, Uppsala University, Szwecja ● Dr. Ashwani Nangia, University of Hyderabad, Indie ● Dr. Grigorij Dmytriv, Ivan Franco L’viv National University, Lwów, Ukraina ● Dr. Siergiej Vdovienko, IBOCh, Ukrainen Academy of Sciences, Kijów, Ukraina ● Dr. Ashwani Vij, Air Force Research Laboratory, Edwards AFB, USA 6.WSPÓŁPRACA NAUKOWA W KRAJU: ● Prof. Maciej Wiewiórowski, IChB, PAN, Poznań ● Prof. Zofia Dega-Szafran, Wydział Chemii, UAM

● Prof. Mirosław Szafran, Wydział Chemii, UAM ● Prof. Bogumił Brzeziński, Wydział Chemii, UAM ● Prof. Lechosław Łomozik, Wydział Chemii UAM ● Dr hab. Jacek Wójcik, IBB Warszawa ● Prof. Marek Figlerowicz, IChB, PAN, Poznań ● Prof. Eugeniusz Grech , Zachodniopomorski Uniwersytet Techniczny, Szczecin ● Prof. Grzegorz Bujacz, Dr Anna Bujacz, IBT, Politechnika Łódzka, Łódź ● Prof. Marek Potrzebowski, CBMM, PAN, Łódź ● Prof. IChB Joanna Zeidler, IChB PAN, Poznań ● Prof. Lucjusz Zaprutko, Uniwersytet Medyczny, Poznań

7. UDZIAŁ W GRANTACH I PROJEKTACH BADAWCZYCH: ● grant MEN P/03/107/90-2 okres realizacji: 19.12.1990-30.04.1991 temat: Rentgenograficzne badania strukturalne gąbki protonowej, kierownik grantu: prof. dr hab. Mariusz Jaskólski charakter udziału: główny wykonawca

● grant KBN, nr 3T09A01817, okres realizacji 01.07.1999-30.06.2002, temat: Kooperatywny ruch protonów i kationów metali w układach biologicznych i układach modelowych, kierownik grantu: prof. dr hab. Bogumił Brzeziński charakter udziału: wykonawca ● W latach 2009 - 2010 w ramach współpracy naukowej z prof. IChB Joanną Zeidler, kierownikiem grantu NN 405 2516 33, pt. „Nukleozydy i pronukleotydy pochodnej 1,2,3-triazolu jako prekursory inhibitorów dehydrogenazy 5’-monofosforanu inozyny”, prowadziłam badania w celu poznania struktury molekularnej i krystalicznej pochodnej 1,2,3-triazolonukleozydu oraz roli wiązań wodorowych podczas parowaniu zasad organicznych w krysztale. Rezultaty moich badań przedstawiłam we wspólnej publikacji zamieszczonej w Bioorganic and Medicinal Chemistry. ● Na podobnej zasadzie brałam udział w następujących projektach badawczych:

Page 4: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

4

● Grant KBN No. 3 T09A 151 19

okres realizacji: 2000-2003, temat: Oddziaływania międzycząsteczkowe i koordynacyjne w układach jonów metali, poliamin i nukleotydów. kierownik grantu: prof. dr hab. Lechosław Łomozik

● Grant KBN No. 4 T09A 100 25 okres realizacji: 13.11.2003 – 12.11.2004,

temat: Nowe czwartorzędowe sole pirydyniowe i ich ylidy. kierownik grantu: prof. dr hab. Mirosław Szafran

Koszty wyżej wymienionych badań (utrzymanie dyfraktometrów i zakup wyposażenia) były finansowane ze środków statutowych grupy badawczej prof. Jaskólskiego, w której pracuję. Fundusze te były przyznawane za publikacje (głównie z listy filadelfijskiej) zgodnie z obowiązującym na Wydziale Chemii UAM algorytmem.

8. OTRZYMANE NAGRODY I WYRÓŻNIENIA

● Nagroda Jego Magnificencji Rektora UAM II stopnia za działalność naukową, dydaktyczną i organizacyjną, 2007

9. UDZIAŁ W PRACACH KOMITETÓW ORGANIZACYJNYCH KONFERENCJI MIĘDZYNARODOWYCH:

● Symposium on Organic Crystal Chemistry, Poznań-Rydzyna, lipiec1992 ● Symposium on Organic Crystal Chemistry, Poznań-Rydzyna, sierpień 1994 ● Symposium on Organic Crystal Chemistry, Poznań-Rydzyna, sierpień 1997 ● Symposium on Organic Crystal Chemistry, Poznań-Rydzyna, sierpień 2001

I KRAJOWYCH: ● Kryształy Organiczne, wrzesień 1998, Poznań

● Współorganizacja studenckich sesji naukowych w latach 2006-2012 na Wydziale Chemii UAM

10. CZŁONKOWSTWO ORGANIZACJACH I TOWARZYSTWACH NAUKOWYCH ● Polskie Towarzystwo Krystalograficzne od 2010

11. DZIAŁALNOŚĆ POPULARYZATORSKA ● W ramach Drzwi otwartych na Wydziale Chemii UAM prowadzenie zajęć z rentgenografii i krystalografii dla uczniów szkół średnich (1996-2005) ● Członek Rady Programowej Uniwersytetu Trzeciego Wieku od 2010 ● Wykład dla ponad 120 studentów Uniwersytetu Trzeciego Wieku w Szamotułach pt. Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010

12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA

● W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w Polsce centrum egzaminacyjne Uniwersytetu Londyńskiego dla studiujących w trybie distance-learning. Przez kilka kolejnych lat przeprowadzałam egzaminy na Wydziale Chemii UAM, zgodnie z wymogami Uniwersytetu Londyńskiego, dla uczestników następujących kursów Advanced Certificate:

Page 5: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

5

• Principles of Protein Structure • Protein Crystallography

● W ramach programu SOCRATES-ERASMUS i współpracy z Birkbeck College (University of London) uczestniczyłam w organizowaniu kursu „Bioinformatics and Structural Genomics” na Wydziale Chemii (marzec 2003), Biologii ( marzec 2004), Fizyki (maj 2005) Uniwersytetu A. Mickiewicza oraz na Uniwersytecie Przyrodniczym w Poznaniu (2011). ● Pełnienie obowiązków organizacyjnych w zastępstwie kierownika grupy badawczej w następujących okresach:

• styczeń - kwiecień 2005 • kwiecień - maj 2007 • grudzień 2008 - styczeń 2009.

● Udział w szkoleniach i opracowanie sylabusów zgodnie z wymogami Krajowych Ram Kwalifikacji (2011, 2012).

13. DZIAŁALNOŚĆ DYDAKTYCZNA

● opieka nad magistrantami (8), ● opieka dydaktyczno-naukowa nad stażystami zagranicznymi (4) i z kraju (5) ● opieka dydaktyczna nad doktorantami (6) rozpoczynającymi prowadzenie zająć w Zakładzie Krystalografii, Wydział Chemii UAM ● kierownik ćwiczeń laboratoryjnych z krystalografii (1992-2008) i krystalochemii oraz biokrystalografii (2005-2011)

14 . PROWADZONE ZAJĘCIA DYDAKTYCZNE

● ćwiczenia laboratoryjne z krystalografii dla studentów chemii podstawowej, chemii środowiska, ● ćwiczenia laboratoryjne z biokrystalografii dla biotechnologów, bioinformatyków oraz biologów molekularnych ● ćwiczenia laboratoryjne z chemii fizycznej dla chemii podstawowej i środowiska ● ćwiczenia laboratoryjne z chemii organicznej dla biologów ● ćwiczenia specjalistyczne z rentgenografii dla magistrantów Zakładu Krystalografii ● ćwiczenia laboratoryjne z krystalochemii dla chemii podstawowej, kosmetycznej i biologicznej Powyższe zajęcia prowadziłam w wymiarze 210-330 godzin rocznie. Miałam okazję i przyjemność poprowadzić wykład z krystalografii dla studentów

chemii oraz wykłady z biokrystalografii dla biotechnologów i biologów molekularnych w ramach wcześniej zaplanowanych zastępstw. Zwyczajowo na Wydziale Chemii UAM prowadzenie wykładów i promotorstwo prac magisterskich i doktorskich powierzane jest profesorom tytularnym i uczelnianym. Adiunkci w wyjątkowych sytuacjach przejmują te obowiązki (wyjazd zagraniczny, urlop naukowy wykładowcy) i to za zgodą Rady Wydziału.

Na podstawie przysłanych wyników ankiet mogę stwierdzić, że studenci wysoko ( w

przedziale od 4,8 do 5 na maksymalną liczbę 5 punktów) oceniają moją działalność dydaktyczną. Podkreślają bardzo dobre przygotowanie merytoryczne, życzliwość i chęć udzielania pomocy w wyjaśnianiu trudnych zagadnień.

Page 6: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

6

SPIS PUBLIKACJI NAUKOWYCH Z LISTY FILADELFIJSKIEJ

● [H1], H[2] ...- prace habilitacyjne ● IF dla prac z ostatnich pięciu lat zgodny z rokiem opublikowania ● IF5 -średni IF z pięciu ostatnich lat ● TC-liczba cytowań danej pracy ● Udział własny (% i merytoryczny) podany jest dla prac opublikowanych po doktoracie i nie wchodzących w zakres prac rozprawy habilitacyjnej, a zgłoszonych jako główne osiągnięcie

Prace opublikowane przed doktoratem

1. E. Bartoszak, M. Jaskólski

Structure of Putrescinium Dihydrogendiphosphate. Acta Cryst. C46 (1990) 2158-2160. IF5 = 0.437 TC = 9 2. M. Gilski, E. Bartoszak, M. Jaskólski

Structure of 3’N4-Ethenocytidinium Dihydrogenphosphate. Acta Cryst. C47 (1991) 1460-1463. IF5 = 0.437 TC = 2

3. E. Bartoszak, Z Dega-Szafran, M. Grunwald-Wyspiańska, M. Jaskólski, M. Szafran

X-Ray, FT-IR, 1H and 13C NMR and PM3 Studies of (N-H···N)+ and (O-H··O)- Intramolecular Hydrogen Bonds in a Complex of 1,8-Bis(dimethylamino)naphthalene with Maleic Acid. J. Chem. Soc. Faraday Trans. 89 (1993) 2085-2094. IF = 1.69 TC = 40

4. E. Bartoszak*, M. Jaskólski, T. Gustafsson, I. Olovsson, E. Grech Structure of Thiocyanate Salt of 1,8-bis(Dimethylamino)naphthalene (DMANH+

·SCN-) at 188 and 290K. Acta Cryst. B50 (1994) 358-363. IF5 = 2.004 TC = 33 * Autor korespondencyjny

5. B. Golankiewicz, P. Januszczyk, J. Zeidler, M. Popenda, E. Bartoszak, Z. Kosturkiewicz The Route from 4-Oxo to 4-Amino-imidazo[1,5-a]-1,3,5-triazines and the Tautomerism of 4-Oxo, 2-Thioxo and 4-Oxo-2-thioxo Derivatives. A 1H and 13C NMR and X-Ray Crystallographic Study. J. Chem. Research, (1994) 0644-0671. IF = 0.504 TC = 1

6. E. Bartoszak, Z Dega-Szafran, M. Jaskólski, M. Szafran

Page 7: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

7

X-Ray, FT-IR, 1H and 13C NMR, PM3 and AM1 Studies of (N-H…N)+ and (O-H.O)- Intramolecular Hydrogen Bonds in a Complex of 1,8-Diaminonaphthalene with Maleic Acid: Proton Cavity and Basicity of Proton Sponges. J. Chem. Soc. Faraday Trans. 91 (1995) 87-92. IF = 1.77 TC = 13

Prace opublikowane po doktoracie

7. E. Bartoszak-Adamska, M. Jaskólski, B. Brzezinski, Crystal chemistry of protonated 1,2-bis(di-R-aminomethyl)benzenes. Part I: 1,2-bis(dimethylaminomethyl)benzene perchlorate, J. Mol. Struct. 446 (1998) 229-234.

Udział własny:część krystalograficzna: 90% W odniesieniu do całości pracy: 60%

IF5 = 1.611 TC = 9

Mój udział w publikacji [7] polegał na wykonaniu części eksperymentalnej i obliczeniowej oraz analizie i dyskusji wyników rentgenowskiej analizy strukturalnej, przygotowaniu części literaturowej z wykorzystaniem bazy Cambridge Structural Database (CSD) oraz na przygotowaniu manuskryptu.

8. E. Bartoszak-Adamska*, E. Grech and M. Jaskólski,

X-ray, IR and 1 H NMR Studies of 1:1 Adduct of 1,8-Bis(Dimethylamino)naphthalene (DMAN) and 1,1-Cyclobutanedicarboxylic Acid (CBDC), Pol. J. Chem. 72 (1998) 347-354.

Udział własny:część krystalograficzna: 90% W odniesieniu do całości pracy: 60%

* Autor korespondencyjny IF5 = 0.380 TC = 4

Mój udział w publikacji [8] polegał na wykonaniu części eksperymentalnej i obliczeniowej oraz analizie i dyskusji wyników rentgenowskiej analizy strukturalnej, przygotowaniu części literaturowej z wykorzystaniem bazy CSD, na przygotowaniu manuskryptu oraz na prowadzeniu korespondencji z redaktorem.

9. E. Bartoszak-Adamska, M. Jaskólski, B. Brzezinski,.

Crystal chemistry of protonated 1,2-bis(di-R-aminomethyl)benzenes. Part II: 1,2-bis(dimethylaminomethyl)benzene nitrate, J. Mol. Struct. 448 (1998) 57-62.

Udział własny:część krystalograficzna: 90% W odniesieniu do całości pracy: 60%

IF5 = 1.611 TC = 8

Mój udział w publikacji [9] polegał na wykonaniu części eksperymentalnej i obliczeniowej oraz analizie i dyskusji wyników rentgenowskiej analizy strukturalnej, przygotowaniu części literaturowej z wykorzystaniem bazy Cambridge Structural Database (CSD) oraz na przygotowaniu manuskryptu.

10. E. Bartoszak-Adamska, M. Jaskólski, B. Brzezinski,

Page 8: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

8

Crystal chemistry of protonated 1,2-bis(di-R-aminomethyl)benzenes. Part III: 1,2-bis(diethylaminomethyl)benzene perchlorate, J. Mol. Struct. 475 (1999) 167-173

Udział własny:część krystalograficzna: 90% W odniesieniu do całości pracy: 60%

IF5 = 1.611 TC = 7

Mój udział w publikacji [10] polegał na wykonaniu części eksperymentalnej i obliczeniowej oraz analizie i dyskusji wyników rentgenowskiej analizy strukturalnej, przygotowaniu części literaturowej z wykorzystaniem bazy Cambridge Structural Database (CSD) oraz na przygotowaniu manuskryptu.

11. E. Bartoszak-Adamska*, M. Figlerowicz, M. Wiewiórowski, T. Gustafsson, I.

Olovsson and M. Jaskólski, The Influence of (O,N)-Deuteration on the Crystal and Molecular Structure, Thermal

Stability and Spectroscopic Properties of 1,3-Propanediammonium Hydrogenphosphate Monohydrate, Pol. J. Chem. 74 (2000) 393-408.

Udział własny:część krystalograficzna: 60% W odniesieniu do całości pracy: 40%

* Autor korespondencyjny IF5 = 0.380 TC = 0

Mój udział w publikacji [11] polegał na wykonaniu części eksperymentalnej i obliczeniowej oraz analizie i dyskusji wyników rentgenowskiej analizy strukturalnej, przygotowaniu części literaturowej z wykorzystaniem bazy CSD, przygotowaniu manuskryptu oraz na prowadzeniu korespondencji z redaktorem.

12. [H1] E. Bartoszak-Adamska, G. Wojciechowski, M. Jaskólski, B. Brzezinski,

Cooperative intramolecular hydrogen bonds in the structure of 5,5’-dibromo-3-diethylaminomethyl-2,2’-biphenol, J. Mol. Struct . 525 (2000) 253-259. IF5 = 1.661 TC = 10

13. [H2] E. Bartoszak-Adamska, M. Jaskólski, G. Wojciechowski and B. Brzezinski

Crystal and molecular structure of a complex formed between hydrochloride of 7-methyl-1,5,7-triazabicyclo [4.4.0]dec-5-ene and 5,5’-dibromo-2,2’-biphenol, J. Mol. Struct. 595 (2001) 21-28. IF5 = 1.661 TC = 10

14. E. Bartoszak-Adamska, R. Bregier-Jarzebowska, L. Łomozik Crystal and molecular structures of cadmium (II) nitrate complexes with triamines: 1,5-diamino-3-azapentane, 1,6-diamino-3-azahexane and 1,7-diamino-4-azaheptane, Polyhedron 21 (2002) 739-744.

Udział własny:część krystalograficzna: 100% W odniesieniu do całości pracy: 40%

IF5 = 2.118 TC = 10

Page 9: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

9

Mój udział w publikacji [14] polegał na wykonaniu części eksperymentalnej i obliczeniowej oraz analizie i dyskusji wyników rentgenowskiej analizy strukturalnej, przygotowaniu części literaturowej z wykorzystaniem bazy CSD, przygotowaniu manuskryptu oraz na zdeponowaniu danych strukturalnych dla trzech badanych kompleksów w bazie CCDC.

15. G.M. Zatorska, G.S. Dmytriv, V.V. Pavlyuk, E. Bartoszak-Adamska and M. Jaskólski, Crystal structure of the new intermetallic compound Zr2-x Li x+ySi1-y (x=0.17, y=0.12 and its relation with the disiliside ZrSi2 J. Alloy Compd. 346 (2002) 154-157.

Udział własny:część krystalograficzna: 20% W odniesieniu do całości pracy: 20%

IF5 = 2.104 TC = 3

Mój udział w publikacji [H14] polegał na wykonaniu części eksperymentalnej rentgenowskiej analizy strukturalnej

16. [H3] E. Bartoszak-Adamska, Z. Dega-Szafran, M. Przedwojska and M. Jaskólski Crystal and Molecular Structure of 1:1 Complex of N-Methylmorpholine Betaine with Salicylic Acid, Pol. J. Chem., 77 (2003) 1711-1722. IF5 = 0.380 TC = 6

17. [H4]J. Wójcik, K. Kamieńska-Trela, M. Pecul, E. Bartoszak-Adamska, S.I.

Vdovienko and I.I. Gerus, Improper Hydrogen C-H···O Bonds Cause Self-Association of α,β-Enaminoketones Containing Fluorosubstituted Alkyl Groups, ChemPhysChem 5 (2004) 209-215. IF5 = 3.553 TC = 10

18. [H5] E. Bartoszak-Adamska, M. Jaskólski, H. Urjasz, B. Brzezinski,

Crystal chemistry of protonated 1,2-bis(di-R-aminomethyl)benzenes. Part VII: 1,2-bis(dipropylaminomethyl)benzene perchlorate, J. Mol. Struct. 738 (2005) 271-274. IF5 = 1.611 TC = 1

19. [H6] Szafran, B. Nowak-Wydra, M. Jaskólski, E. Bartoszak-Adamska, A. Szwajca,

Z. Dega-Szafran. Structures of pyrido[1,2a]pyrazinium and pyrido[1,2c][1,4]oxazonium bromides studied by 1H, 13C, 15N NMR, X-ray and DFT methods. J. Mol. Struct. 743 (2005) 7-20. IF5 = 1.611 TC = 6

20. [H7] J.Gajda, J. Pacholczyk, A. Bujacz, E. Bartoszak-Adamska, G. Bujacz, W. Ciesielski and M.J. Potrzebowski, Structure and Dynamics of L-Selenometionine in the Solid State

Page 10: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

10

J. Phys. Chem. B 110 (2006) 25692-25701. IF5 = 4.061 TC = 4

21. [H8] M. Szafran, A. Komasa, E. Bartoszak-Adamska

Crystal and molecular structure of 4-carboxypiperidinium chloride (4-piperidinecarboxylic acid hydrochloride) J. Mol. Struct. 827 (2007) 101-107. IF = 1.486 TC = 30

22.[H9] M. Szafran, I. Kowalczyk, E. Bartoszak-Adamska, M. Jaskólski, B.Nowak-Wydra

Structure of 1-methyl-2-oxo-pyrido[2,1b][3,4]dihydropyrimidinium bromide studied by X-ray diffraction, FTIR and NMR spectroscopy and DFT calculations J. Mol. Struct. 843 (2007) 107-115.

IF = 1.486 TC = 3

23. [H10] M. Szafran, E. Bartoszak-Adamska, J. Koput, Z. Dega-Szafran Structure of 1-methylpyridinium-4-carboxylate monohydrate studied by X-ray, FT-IR, Raman, NMR and ab initio methods. J. Mol. Struct. 844 – 845 (2007) 140-156. IF = 1.486 TC = 11

24. [H11] E. Bartoszak-Adamska, Z. Dega-Szafran, M. Krociak, M. Jaskólski, M. Szafran

Hydrogen bonds in 1:1 complex of piperidine-3-carboxylic acid with salicylic acid. J. Mol. Struct. 920 (2009) 68-74. IF = 1.551 TC = 3

25. [H12] E. Bartoszak-Adamska, Z. Dega-Szafran, M. Jaskólski, M. Szafran

Structural, spectroscopic and theoretical studies of a very short OHO hydrogen bond in bis(4-(N-methylpiperidinium)-butyrate) hydrobromide. J. Phys. Org. Chem. 22 (2009) 356-361.

IF = 1.498 TC = 4

26. I. Kowalczyk, E. Bartoszak-Adamska, M. Jaskolski, Z. Dega-Szafran, M. Szafran, Structure of 1H-2-oxo-2,3-dihydroimidazo[1,2-a]pyridinium perchlorate studied by X-ray diffraction, DFT calculations and by FTIR and NMR spectroscopy

J. Mol. Struct. 976 (2010) 119-128. Udział własny:część krystalograficzna: 90%

W odniesieniu do całości pracy: 30% IF = 1.599 TC = 4

Mój udział w publikacji [26] polegał na wykonaniu części eksperymentalnej i obliczeniowej oraz analizie i dyskusji wyników rentgenowskiej analizy strukturalnej, przygotowaniu części literaturowej z

Page 11: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

11

wykorzystaniem bazy CSD, przygotowaniu manuskryptu oraz zdeponowaniu danych krystalograficznych w bazie CCDC.

27. [H13] E. Bartoszak-Adamska, Z. Dega-Szafran, M. Jaskólski, M. Szafran

Diastereomeric Complex of (R/S)-piperidine-3-carboxylic acid with (2R,3R)-tartaric acid. Structural, spectroscopic and structural studies. J. Mol. Struct. 999 (2011) 98-105. IF = 1.634 TC = 0

28. [H14] T. Ostrowski, P. Januszczyk, M. Cieślak, J. Kaźmierczak-Barańska, B. Nawrot, E. Bartoszak-Adamska, J. Zeidler.

5-Ethynyl-1-β-D-ribofuranosyl-1H-[1,2,3]triazole-4-carboxylic acid amide (ETCAR) and its analoques: Syntesis and cytotoxic properties. Bioorganic and Medicinal Chemistry 19 (2011) 4386-4398. IF = 2.921 TC = 0

29. L. Zaprutko, J. Żwawiak, E. Augustynowicz-Kopeć, Zofia Zwolska,

E. Bartoszak-Adamska, W. Nowicki Synthesis, Structure and Biological Evaluation of Novel Bicyclic Nitroimidazole Derivatives. Arch. Pharm. 345 (2012) 463-467.

Udział własny:część krystalograficzna: 80% W odniesieniu do całości pracy: 20%

IF = 1.708 TC = 0

Mój udział w publikacji [29] polegał na wykonaniu części eksperymentalnej i obliczeniowej oraz analizie i dyskusji wyników rentgenowskiej analizy strukturalnej, przygotowaniu części literaturowej z wykorzystaniem bazy Cambridge Structural Database (CSD), przygotowaniu manuskryptu oraz zdeponowaniu danych krystalograficznych w bazie CCDC.

Publikacje poza listą filadelfijską

30. R. Bregier-Jarzębowska, E. Bartoszak-Adamska, R. Jastrząb, L. Lomozik

Crystal structure of cadmium II nitrate complex with 1,5-diamino-3-azapentane. Ann. Pol. Chem. Soc. (2001) 155-156

Udział własny:część krystalograficzna: 100% W odniesieniu do całości pracy: 10%

Mój udział w publikacji [30] polegał na wykonaniu rentgenowskiej analizy strukturalnej.

31. G.M. Zatorska, G.S. Dmytriv, V.V. Pavlyuk, V. M. Davydov,

E. Bartoszak-Adamska and M. Jaskólski Crystallographic investigations of the ternary compounds in the Zr-Li_Si system, Journal of Light Metals 2 (2002) 77-80.

Udział własny:część krystalograficzna: 20% W odniesieniu do całości pracy: 10%

Mój udział w publikacji [31] polegał na wykonaniu rentgenowskiej analizy strukturalnej.

Page 12: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

12

32. Komasa, E. Bartoszak-Adamska, M. Szafran, Crystal and molecular structure of piperidine-4-carboxylic acid hydrochloride- X-ray, FTIR, NMR, DFT. Ann. Pol. Chem. Soc. (2005), I, 182-186.

Udział własny:część krystalograficzna: 100% W odniesieniu do całości pracy: 20%

Mój udział w publikacji [32] polegał na wykonaniu rentgenowskiej analizy strukturalnej.

KOMUNIKATY NAUKOWE

Postery, komunikaty ustne, wykłady prezentowane przed doktoratem

1. E. Bartoszak, M. Jaskólski (1987) Crystal and Molecular Structure of 1,3-Diaminopropane Dihydrochloride. XXIX Konwersatorium Krystalograficzne PAN, Jaszowiec, 21-23 IX (poster)

2. M. Figlerowicz, M. Alejska, M. D. Bratek-Wiewiórowska, E. Bartoszak, M. Jaskólski

(1988), Wpływ protonowanych diamin alifatycznych na stopień i charakter uwodnienia ich monowodorofosforanowych soli. Zjazd Naukowy PTCh i SIT-PCh, Łódź, 14-17 IX (poster)

3. E. Bartoszak, M. Jaskólski (1988) Oddziaływania dwuprotonowanych diamin z

przeciwjonami w świetle badań rentgenowskich. IV Środowiskowa Konferencja Chemików, Poznań, 25-26 X (poster)

4. E. Bartoszak, M. Jaskólski (1988) Wiązania wodorowe w kryształach pirofosforanu

putrescyny i difosforanu 1,3-diaminopropanu. XXX Konwersatorium Krystalograficzne PAN, Wrocław –Lubawka, 27-29 VI (poster)

5. M. Wiewiórowski, K. Kulińska, A. Perkowska, N. Malinowska, M. D. Bratek-

Wiewiórowska, E. Bartoszak, M. Jaskólski (1989) The Nature of Drastic Differences in the Recognition of Protonated Cytidinium and 2’-Deoxycytidinium Cations by their Parent Nucleosides in the Aqueous Solutions and Solid Phase of their Salts. IX International Workshop “Horizons in Hydrogen Bond Research, Zeist, The Netherlands, 10-15 IX (poster)

6. K. Kulińska, J. Szarzyńska, M. Alejska, M. D. Bratek-Wiewiórowska, M.

Wiewiórowski, E. Bartoszak, M. Jaskólski (1989) The influence of 2’ OH group on the association abilities of Cytidine (Cyd), 2’ deoxycytidine (dCyd) and their protonated cations from X-ray data and FTIR spectroscopy. VII International Symposium on Organic Crystal Chemistry, Poznań-Rydzyna, Poland, 14-17 VIII (poster)

7. E. Bartoszak (1989) Crystal and Molecular Structure of Adeninium

Dihydrogenphosphate. VII International Symposium on Organic Crystal Chemistry, Poznań- Rydzyna, Poland, 14-17 VIII (poster)

8. E. Bartoszak, E. Ciszak, Z. Kosturkiewicz (1990) Structure of Derivatives of 1,3,5-

Triazine. XV Congress and General Assembly of the International Union of Crystallography, Bordeaux, France 19-28 July (poster)

Page 13: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

13

9. E. Bartoszak, T. Gustafsson, I. Olovsson (1990) Struktura rodanku 1,8-

bis(dimetyloamino)naftalenu w temperaturach 188 i 290 K. XXXII Konwersatorium Krystalograficzne, Wrocław, 28-32 VI (poster)

10. E. Bartoszak, M. Jaskólski, T. Gustafsson, I. Olovsson (1990) Struktura

jednowodnego monowodorofosforanu 1,3-propanodiamoniowego (290K) i jego deuterowanej pochodnej (25K i 290K). XXXII Konwersatorium Krystalograficzne, Wrocław, 28-29 VI (poster)

11. E. Bartoszak, E. Ciszak, Z. Kosturkiewicz (1990) Hydrogen Bonds in Derivatives of

1,3,5-Triazine. VI Polish-Soviet Seminar on Hydrogen Bonding, Poznań, Poland, 2-6 May (poster)

12. E. Bartoszak, M. Jaskólski, T. Gustafsson, I. Olovsson (1990) Short N-H···N

Hydrogen Bond in the Structure of 1,8-bis(dimethylammino)naphthalene Rhodonate. X-ray Low Temperature Investigations. VI Polish-Soviet Seminar on Hydrogen Bonding, Poznań, Poland, 2-6 May (poster)

13. E. Bartoszak, M. Jaskólski, I. Olovsson, E. Grech (1991) Gąbki protonowe. XXXIII

Polish Crystallographic Meeting, Wrocław, Poland, 27-28 VI (oral presentation)

14. E. Bartoszak (1991) Proton Sponges, Uppsala University, Sweden, 27th September (lecture)

15. E. Bartoszak, M. Jaskólski, B. Brzezinski, E. Grech (1992) The role of the steric

effects in two classes of proton sponges, XXXIV Polish Crystallographic Meeting, Wrocław, Poland, 25-26 June (oral presentation)

16. E. Bartoszak, M. Jaskólski, B. Brzezinski, E. Grech (1992) The role of the steric

effects in two classes of proton sponges. VIII International Symposium on Organic Crystal Chemistry, Poznań-Rydzyna, Poland, 26-30 July (oral presentation)

17. E. Bartoszak-Adamska (1992) Wiązania wodorowe N-H···N w gąbkach

protonowych, wykład na zaproszenie Politechniki Szczecińskiej wygłoszony w ramach sekcji PTCh, 24 June (lecture)

18. E. Bartoszak-Adamska (1994) Gąbki protonowe w ujęciu ogólnym. Sesja pt.

„Inżynieria krystaliczna nukleozydów i wybrane zagadnienia dotyczące wiązań wodorowych”, Poznań, Poland, 15-th April (oral presentation)

19. E. Bartoszak-Adamska, Z. Dega-Szafran, M. Grunwald-Wyspiańska, M. Jaskólski,

B. Nowak-Wydra, M. Szafran (1994) Wiązania wodorowe w maleinianie 1,8-diaminonaflalenu. V Środowiskowa Konferencja Naukowa Chemików, Poznań, Poland, 9-10 June (poster)

20. E. Bartoszak-Adamska, M. Jaskólski (1994) Structural Differences between the

DANH+ and DMANH + Cations in Their Hydrogen Maleate Salts. IX Symposium on Organic Crystal Chemistry, Poznań-Rydzyna, Poland, 23-27 August (poster)

Page 14: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

14

Komunikaty prezentowane po doktoracie

21. E. Bartoszak-Adamska, M. Jaskólski (1997) H5 P2 O8- Centrosymmetric Dimers in

the Crystal Structure of EDA ⋅3H3PO4 : Low Temperature X-ray and Neutron Diffraction Studies, 10th International Symposium on Organic Crystal Chemistry, Poznań-Rydzyna, Poland, 17-21 August 1997 (poster)

22. E. Bartoszak-Adamska, E. Grech, M. Jaskólski (1997) Crystallographic and

Spectroscopic Studies of 1:1 Adduct of 1,8-bis(dimethylamino)naphthalene (DMAN) and 1,1-cyclobutanedicarboxylic Acid (CBDC), XII Conference-Workshop “Horizons in Hydrogen Bond Research”, Styria, Austria, 21-16 September (poster)

23. E. Bartoszak-Adamska, M. Figlerowicz, M. Wiewiórowski, T. Gustafsson, I.

Olovsson, M. Jaskólski (1998) Structural Studies of a model polyamine…phosphate system. International Conference: Nucleic Acids and their Constituents, Chemical Evolution underlying Biological Evolution, Poznań, Poland, 10-13 May. Abstracts, p.64 (poster)

24. E. Bartoszak-Adamska, B. Brzezinski, M. Jaskólski (1998) Badania strukturalne soli

diamin typu 1,2-bis(dialkiloaminometylo)benzenu, Kryształy Organiczne, Poznań, Poland, 10-11 September.(poster)

25. E. Bartoszak-Adamska, M. Jaskólski (2000) Kolektywne wewnątrzcząsteczkowe

wiązanie wodorowe w krysztale dibromowej pochodnej zasady Mannicha, 42-gie Konwersatorium Krystalograficzne, Wrocław, Poland , 28-29 June (poster)

26. E. Bartoszak-Adamska, J. Wójcik and S. Vdovienko (2001) An example of a strong

C-H···O hydrogen bond, 11th International Symposium on Organic Crystal Chemistry, Poznań-Rydzyna, 20-24 August, Collected Abstracts, p.56 (poster and short oral presentation)

27. G. Dmitriv, V. Pavlyuk, E. Bartoszak-Adamska and M. Jaskólski (2001) Crystal Structure of the New Intermetallic Compound Zr2-x Li x+ySi1-y (x=0.17, y=0.12), 20th European Crystallographic Meeting, 25- 31 August, Kraków,Book of Abstracts, p. 346 (poster)

28. R. Bregier, Jastrzab, Lomozik and E. Bartoszak-Adamska (2003) “Struktura

krystaliczna kompleksu azotanu kadmu (II) z 2,5-diamino-3-azapentanem”, 15 września 2003, Katowice (poster)

29. A. Szwajca, B. Nowak-Wydra, E. Bartoszak-Adamska and M. Szafran (2004), Structures and NMR Spectra of Pyrido[1,2a]Pyrazinum and Pyrido[1,2a]dihydroazinium Bromides, XXVII European Conference on Molecular Spectroscopy, 5-10 September, Kraków, Book of abstracts, p. 200 (oral presentation)

30. J. Wójcik, K. Kamieńska-Trela, M. Pecul, E. Bartoszak-Adamska, S.I. Vdovienko

and I.I. Gerus (2004) C-H···O bonds cause self-associations of α,β-enaminoketones containing fluorosubstituted alkyl group, 14th European Symposium on Fluorine Chemistry, 11-16 July, Poznań, Abstracts, p. 83 (oral presentation)

Page 15: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

15

31. E. Bartoszak-Adamska and M. Jaskólski (2004) A 1:1 complex of N-methylmorpholine betaine with salicylic acid, 22nd European Crystallographic Meeting, 25-31 August, Budapest, Acta Cryst. (2004) A60 s298 (poster)

32. Komasa, E. Bartoszak-Adamska, M. Szafran (2005) Struktura chlorowodorku kwasu piperydyno-4-karboksylowego- X-ray, FTIR, NMR DFT, XLVIII Zjazd Naukowy PTCh i SITPCh, 18-22 września 2005, Poznań, Materiały Zjazdowe, Sekcja 2. Chemia Organiczna i Bioorganiczna, S2-P118 (poster)

33. E. Bartoszak-Adamska, A. Bujacz, J. Gajda, J. Pacholczyk, M.J. Potrzebowski

(2005) Struktura i przemiany fazowe selenometioniny w ciele stałym z wykorzystaniem rentgenografii i spektroskopii NMR, XLVIII Zjazd Naukowy PTCh i SITPCh, 18-22 września 2005, Poznań, Materiały Zjazdowe, Sekcja 7. Chemia Strukturalna, S7-P14 (poster)

34. E. Bartoszak-Adamska, B. Brzezinski, H. Urjasz, M. Jaskólski (2005) Proton

Sponges of 1,2-bis(di-R-aminomethyl)benzene Type, XX Congress of the International Union of Crystallography, Congress and General Assembly, 23-31 August 2005, Florence, Book of Abstracts, P.08.13.5, Acta Cryst. A61 (2005) C339 (poster)

35. M. Jaskólski, E. Bartoszak-Adamska (2005) Real versus Virtual aids in Teaching

Crystallography, XX Congress of the International Union of Crystallography, Congress and General Assembly, 23-31 August 2005, Florence, Book of Abstracts, Microsymposia, MS96.30.3, Acta Cryst. A61 (2005) C121 (oral presentation)

36. Kowalczyk, M. Szafran, E. Bartoszak-Adamska (2006) Badania X-ray FTIR, NMR i DFT bromku 1-metylo-2-oxo-pyrido[2,1b][3,4]dihydropirymidyniowego, VIII Środowiskowa Konferencja Naukowa Chemików, Poznań, 5-7 czerwca 2006, Chemia w zrównoważonym rozwoju, str. 62 (poster)

37. E. Bartoszak-Adamska, M. Jaskólski, B. Golankiewicz (2006) Comparison of C-

tritylation products of two tricyclic analogs of acyclovir, 23rd European Crystallographic Meeting, ECM23, 7-11 August, Leuven, Belgium, Acta Cryst. (2006). A62, s. 291 (poster)

38. A. Vij, R. Linantonio, F. Meyer, P. Metrangolo, G. Resnati, T. Pilati, E. Bartoszak-

Adamska, M. Jaskólski (2006) 1,2-Dihalotetrafluoroethane/benzene as versatile synthons in supramolecular "Legoland" architecture. 232nd ACS National Meeting, San Francisco, CA, United States, Sept. 10-14, 2006, FLUO-006. Publisher: American Chemical Society, Washington, D.C. CODEN: 69IHRD Conference; Meeting Abstract; Computer Optical Disk. AN 2006:859660 CAPLUS

39. M. Szafran, Z.Dega-Szafran, J. Koput, A. Katrusiak, E. Bartoszak-Adamska (2006) Structural, Spectroscopic and ab initio Studies of N-methyl-pyridine-carboxylate Inner Salts and Their Complexes with Mineral Acids. 18th Conference on Physical Organic Chemistry, Poland, Warsaw, 20-25 VIII, 2006 Book of Abstracts p. 36 (oral communication)

Page 16: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

16

40. M. Szafran, I. Kowalczyk, A. Katrusiak, E. Bartoszak-Adamska (2007) Prototropic Equilibria of 1H-2-Oxo-pyrido[2,1b][3,4]dihydropyrimidinium chloride and 3-(2-aminopyrimidinium)-propionate, XVII International Conference „Horizons in Hydrogen Bond Research”, September 1-8, Saint-Petersburg, Russia, Book of Abstracts, O22 p. 79 (oral presentation).

41. M. Szafran, I. Kowalczyk, E. Bartoszak-Adamska, Z. Dega-Szafran (2008) Structural studies of 1-H-2-oxo-2,3-dihydroimidazo[1,2-a]pyridinium chloride, bromide and perchlorate by X-ray, DFT, FTIR and NMR. Central European School on Physical Organic Chemistry. Structure and properties of organic molecules. Karpacz, 8-12 June 2008, Book of Abstracts, Lectures, p.6 (lecture)

42. E. Bartoszak-Adamska, Z. Dega-Szafran, M. Jaskólski, M. Krociak, M. Szafran

(2008) Wiązanie wodorowe w kompleksie kwasu nipekotynowego z kwasem salicylowym. 51 Zjazd PTChem i SITPChem, 7-11 września 2008, Opole, Księga Streszczeń, s. 179 (poster)

43. Z.Dega-Szafran, E.Bartoszak-Adamska, M. Jaskólski, M. Szafran (2008) Short

OHO hydrogen bond in bis(4-(N-methylpiperidinium)butyrate)hydrobromide studied by X-ray diffraction, FTIR, NMR and DFT methods. 19th IUPAC Physical Organic Chemistry Conference - Santiago de Compostella, Spain, 13-18 June 2008 (poster)

44. M. Szafran, I. Kowalczyk, E. Bartoszak-Adamska, Z. Dega-Szafran (2008) X-ray

diffraction, FTIR and NMR Spectra, and DFT Calculations of 2-Aminopyridine Betaine and 1-H-20oxo2,3-dihydroimidazo{1,2-a]pyridinium Chloride, Bromide and Perchlorate. XXIX European Congress on Molecular Spectroscopy -EUCMOS 2008, Opatija, Croatia, August 31st – September 5th , Abstracts, O1-16, p.34 (oral communication)

45. Z. Dega-Szafran, M. Szafran, E. Bartoszak-Adamska, M. Jaskólski (2010), NMR

Spectra of The 2:2 Complex of (+/-)-Nipecotic Acid with L(+)-Tartaric Acid. VI Symposium NMR in Chemistry, Physics and Biology, 22-24.09.2010, Warszawa

46. E. Bartoszak-Adamska, W. Nowicki, J. Żwawiak, L. Zaprutko (2011), Kryształ molekularny 3-hydroxy-8-nitro-1-fenyloimidazo[5,1-b]-1,4,5,6-tetrahydro-pirymidyny. 53 Konwersatorium Krystalograficzne, 30.VI-2.VII 2011, Wrocław, Streszczenia Komunikatów, A-83, p.168 (poster)

Page 17: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

17

15A. WYKŁADY I REFERATY WYGŁOSZONE W MACIERZYSTEJ JEDNOSTCE:

● Wygłoszenie referatu pt. Wiązanie wodorowe jako czynnik determinujący konformację i aranżację cząsteczek w kryształach organicznych. na mikrosympozjum wydziałowym Adiunkci Zakładu Krystalografii, marzec 2005

15B. WYKŁADY, SEMINARIA WYGŁOSZONE NA INNYCH UCZELNIACH

I W OŚRODKACH NAUKOWYCH

● Proton Sponges, Uppsala University, Szwecja, wrzesień 1990

● Wiązania wodorowe N-H···N w gąbkach protonowych, wykład na zaproszenie Politechniki Szczecińskiej wygłoszony w ramach sekcji PTCh, czerwiec 1992 ● Badania neutronograficzne i rentgenograficzne soli diamin alifatycznychi i aromatycznych, Uniwersytet Wrocławski, marzec 1996 ● Wygłoszenie wykładu i referatu w Instytucie Chemii Bioorganicznej Polskiej Akademii Nauk:

• Crystallographic puzzles with salicylates and B-DNA, styczeń 2010 • Crystal structure of a novel imidazole derivative, 14. marca 2012

16. SZKOLENIA, WARSZTATY, INNE

● Udział w szkoleniu poświęconym obsłudze dyfraktometru proszkowego firmy Bruker, wrzesień 2006. ● Udział w szkoleniach zorganizowanych przez Oxford Diffraction (2006 i 2008) oraz Agilent Technologies dla użytkowników dyfraktometrów SuperNova i Xcalibur (marzec-kwiecień 2010, wrzesień 2011) ● Udział w konferencji NEW FRONTIERS IN STRUCTURAL BIOLOGY Poznań, January 19-20, 2012 ● Udział w warsztatach Polskiego Towarzystwa Krystalograficznego pt. Gęstość elektronowa, Wrocław, lipiec 2012

Page 18: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

18

17A. WYBRANE PRACE ORYGINALNE STANOWIĄCE GŁÓWNE OSIĄGNIĘCIE H1. E. Bartoszak-Adamska, G. Wojciechowski, M. Jaskólski, B. Brzezinski,

Cooperative intramolecular hydrogen bonds in the structure of 5,5’-dibromo-3-diethylaminomethyl-2,2’-biphenol, J. Mol. Struct. 525 (2000) 253-259.

Udział własny:część krystalograficzna: 90% W odniesieniu do całości pracy: 45%

IF5 = 1.611 TC = 10

Mój udział w powyższej publikacji polegał na wykonaniu badań krystalograficznych tytułowego związku oraz analizie i dyskusji wyników, przygotowaniu części literaturowej z wykorzystaniem bazy Cambridge Structural Database (CSD), przygotowaniu manuskryptu oraz zdeponowaniu danych krystalograficznych w bazie CCDC.

H2. E. Bartoszak-Adamska, M. Jaskólski, G. Wojciechowski and B. Brzezinski

Crystal and molecular structure of a complex formed between hydrochloride of 7-methyl-1,5,7-triazabicyclo [4.4.0]dec-5-ene and 5,5’-dibromo-2,2’-biphenol, J. Mol. Struct. 595 (2001) 21-28.

Udział własny:część krystalograficzna: 90% W odniesieniu do całości pracy: 45%

IF5 = 1.611 TC = 10

Mój udział w publikacji [H2] polegał na wykonaniu niskotemperaturowych badań rentgenograficznych tytułowego kompleksu molekularnego oraz analizie i dyskusji wyników, przygotowaniu części literaturowej z wykorzystaniem bazy CSD, przygotowaniu manuskryptu oraz zdeponowaniu danych krystalograficznych w bazie CCDC.

H3. E. Bartoszak-Adamska, Z. Dega-Szafran, M. Przedwojska and M. Jaskólski

Crystal and Molecular Structure of 1:1 Complex of N-Methylmorpholine Betaine with Salicylic Acid, Pol. J. Chem. 77 (2003) 1711-1722.

Udział własny:część krystalograficzna: 90% W odniesieniu do całości pracy: 65%

IF5 = 0.380 TC = 6

Podjęłam się wykonania badań krystalograficznych kryształu, dla którego prowadzone wcześniej pomiary natężęń refleksów przez doświadczonego krystalografa nie pozwalały nawet na określenie grupy przestrzennej. Mój udział w pracy [H3] polegał na wykonaniu wstępnego i właściwego pomiaru dyfraktometrycznego oraz na szczegółowej analizie sieci odwrotnej w celu wykluczenia przypadku zbliźniaczenia kryształu a następnie na wyznaczeniu właściwej grupy przestrzennej i korekcji natężeń zarejestrowanych refleksów oraz na wykonaniu dalszych etapów badań rentgenowskich. Przeprowadziłam analizę i dyskusję wyników, opracowałam manuskrypt i zdeponowałam dane krystalograficzne w bazie CCDC.

H4. J. Wójcik, K. Kamieńska-Trela, M. Pecul, E. Bartoszak-Adamska, S.I. Vdovienko and

I.I. Gerus, Improper Hydrogen C-H···O Bonds Cause Self-Association of α,β-Enaminoketones Containing Fluorosubstituted Alkyl Groups, ChemPhysChem 5 (2004) 209-215.

Page 19: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

19

Udział własny:część krystalograficzna: 100% W odniesieniu do całości pracy: 20%

IF5 = 3.553 TC = 10

W ramach współpracy naukowej zwrócono się do mnie do mnie, jako do specjalisty zajmującego się zagadnieniem wiązań wodorowych, w celu wykonania badań krystalograficznych bardzo ciekawego kryształu 4-N,N-dimetyloamino-1,1,1-trifluoro-3-buten-2-onu, którego struktury nie udało się wcześniej określić. Mój udział w publikacji [H4] polegał na wykonaniu pomiarów rentgenowskich z zastosowaniem technik kriokrystalograficznych, na rozwiązaniu i udokładnieniu struktury, analizie i dyskusji wyników oraz przygotowaniu danych krystalograficznych do zdeponowania w bazie CCDC.

H5. M. Szafran, B. Nowak-Wydra , M. Jaskólski, E. Bartoszak-Adamska, A. Szwajca,

Z.Dega-Szafran. Structures of pyrido[1,2a]pyrazinium and pyrido[1,2c][1,4]oxazonium bromides studied by 1H, 13C, 15N NMR, X-ray and DFT methods. J. Mol. Struct. 743 (2005) 7-20.

Udział własny:część krystalograficzna: 90% W odniesieniu do całości pracy: 40%

IF5 = 1.611 TC = 1

Mój udział w publikacji [H5] polegał na wykonaniu części eksperymentalnej i obliczeniowej oraz analizie i dyskusji wyników rentgenowskiej analizy strukturalnej, przygotowaniu części literaturowej z wykorzystaniem bazy CSD, przygotowaniu manuskryptu oraz zdeponowaniu danych krystalograficznych w bazie CCDC.

H6. E. Bartoszak-Adamska, M. Jaskólski, H. Urjasz, B. Brzezinski,

Crystal chemistry of protonated 1,2-bis(di-R-aminomethyl)benzenes. Part VII: 1,2-bis(dipropylaminomethyl)benzene perchlorate, J. Mol. Struct. 738 (2005) 271-274.

Udział własny:część krystalograficzna: 90% W odniesieniu do całości pracy: 45%

IF5 = 1.611 TC = 6

Mój udział w publikacji [H6] polegał na wykonaniu części eksperymentalnej i obliczeniowej oraz analizie i dyskusji wyników rentgenowskiej analizy strukturalnej, przygotowaniu części literaturowej z wykorzystaniem bazy CSD, przygotowaniu manuskryptu oraz zdeponowaniu danych krystalograficznych w bazie CCDC.

H7. J. Gajda, J. Pacholczyk, A. Bujacz, E. Bartoszak-Adamska,

G. Bujacz, W. Ciesielski and M.J. Potrzebowski, Structure and Dynamics of L-Selenometionine in the Solid State J. Phys. Chem. B 110 (2006) 25692-25701.

Udział własny:część krystalograficzna: 45% W odniesieniu do całości pracy: 22%

IF5 = 4.061 TC = 4

W ramach współpracy naukowej z IBT Politechniki Łódzkiej otrzymałam wyhodowany przez dr Annę Bujacz krysztal L-selenometioniny w celu przeprowadzenia niskotemperaturowych badań krystalograficznych. Dane eksperymentalne uzyskane z pomiaru dyfraktometrycznego

Page 20: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

20

przeprowadzonego w warunkach standardowych na Politechnice Łódzkiej przez dr Bujacz nie pozwalały na uzyskanie satysfakcjonujących wyników udokładniania struktury (R1 > 10%).

Mój udział w publikacji [H7] polegał na wykonaniu niskotemperaturowych pomiarów dyfraktometrycznych, wykonaniu korekcji danych z uwzględnieniem poprawki na absorpcję, rozwiązaniu i udokładnieniu struktury, analizie i dyskusji wyników oraz przygotowaniu manuskryptu.

H8. M. Szafran, A. Komasa, E. Bartoszak-Adamska

Crystal and molecular structure of 4-carboxypiperidinium chloride (4-piperidinecarboxylic acid hydrochloride) J. Mol. Struct. 827 (2007) 101-107.

Udział własny:część krystalograficzna: 100% W odniesieniu do całości pracy: 30%

IF = 1.486 TC = 30

Mój udział w publikacji [H8] polegał na wykonaniu części eksperymentalnej i obliczeniowej oraz analizie i dyskusji wyników rentgenowskiej analizy strukturalnej, przygotowaniu części literaturowej z wykorzystaniem bazy CSD, przygotowaniu manuskryptu oraz zdeponowaniu danych krystalograficznych w bazie CCDC.

H9. M. Szafran, I. Kowalczyk, E. Bartoszak-Adamska, M. Jaskólski, B. Nowak-Wydra

Structure of 1-methyl-2-oxo-pyrido[2,1b][3,4]dihydropyrimidinium bromide studied by X-ray diffraction, FTIR and NMR spectroscopy and DFT calculations J. Mol. Struct. 843 (2007) 107-115

Udział własny:część krystalograficzna: 90% W odniesieniu do całości pracy: 20%

IF = 1.486 TC = 3

W publikacji [H9] mój udział polegał na wykonaniu części eksperymentalnej i obliczeniowej oraz analizie i dyskusji wyników rentgenowskiej analizy strukturalnej, przygotowaniu części literaturowej z wykorzystaniem bazy CSD, przygotowaniu manuskryptu oraz zdeponowaniu danych krystalograficznych w bazie CCDC.

H10. M. Szafran, E. Bartoszak-Adamska, J. Koput, Z. Dega-Szafran Structure of 1-methylpyridinium-4-carboxylate monohydrate studied by X-ray, FT-IR, Ramam, NMR and ab initio methods.

J. Mol. Struct. 844 – 845 (2007) 140-156. Udział własny:część krystalograficzna: 100%

W odniesieniu do całości pracy: 55% IF = 1.486

TC = 11 Mój udział w publikacji [H10] polegał na wykonaniu części eksperymentalnej i obliczeniowej

oraz analizie i dyskusji wyników rentgenowskiej analizy strukturalnej, przygotowaniu części literaturowej z wykorzystaniem bazy CSD, przygotowaniu manuskryptu oraz zdeponowaniu danych krystalograficznych w bazie CCDC.

H11. E. Bartoszak-Adamska, Z. Dega-Szafran, M. Krociak, M. Jaskólski, M. Szafran,

Hydrogen bonds in 1:1 complex of piperidine-3-carboxylic acid with salicylic acid. J. Mol. Struct 920 (2009) 68-74.

Udział własny:część krystalograficzna: 70% W odniesieniu do całości pracy: 45%

IF = 1.551

Page 21: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

21

TC = 3 Mój udział w publikacji [H11] polegał na wykonaniu części eksperymentalnej i obliczeniowej

oraz analizie i dyskusji wyników rentgenowskiej analizy strukturalnej, przygotowaniu części literaturowej z wykorzystaniem bazy CSD, przygotowaniu manuskryptu oraz zdeponowaniu danych krystalograficznych w bazie CCDC.

H12. E. Bartoszak-Adamska, Z. Dega-Szafran, M. Jaskólski, M. Szafran

Structural, spectroscopic and theoretical studies of a very short OHO hydrogen bond in bis(4-(N-methylpiperidinium)-butyrate) hydrobromide. J. Phys. Org. Chem. 22 (2009) 356-361.

Udział własny:część krystalograficzna: 90% W odniesieniu do całości pracy: 55%

IF = 1.478 TC = 4

Mój udział w publikacji [H12] polegał na wykonaniu części eksperymentalnej i obliczeniowej oraz analizie i dyskusji wyników rentgenowskiej analizy strukturalnej, przygotowaniu części literaturowej z wykorzystaniem bazy CSD, przygotowaniu manuskryptu oraz zdeponowaniu danych krystalograficznych w bazie CCDC.

H13. E. Bartoszak-Adamska, Z. Dega-Szafran, M. Jaskólski, M. Szafran

Diastereomeric Complex of (R/S)-piperidine-3-carboxylic acid with (2R,3R)-tartaric acid. Structural, spectroscopic and computational studies. J. Mol. Struct. 999 (2011) 98-105.

Udział własny:część krystalograficzna: 90% W odniesieniu do całości pracy: 55%

IF = 1.634 TC = 0

Mój udział w publikacji [H13] polegał na wykonaniu części eksperymentalnej i obliczeniowej oraz analizie i dyskusji wyników rentgenowskiej analizy strukturalnej, przygotowaniu części literaturowej z wykorzystaniem bazy CSD, przygotowaniu manuskryptu oraz zdeponowaniu danych krystalograficznych w bazie CCDC.

H14. T. Ostrowski, P. Januszczyk, M. Cieślak, J. Kaźmierczak-Barańska, B. Nawrot,

E. Bartoszak-Adamska, J. Zeidler. 5-Ethynyl-1-β-D-ribofuranosyl-1H-[1,2,3]triazole-4-carboxylic acid amide (ETCAR) and its analoques: Syntesis and cytotoxic properties. Bioorganic and Medicinal Chemistry 19 (2011) 4386-4398.

Udział własny:część krystalograficzna: 100% W odniesieniu do całości pracy: 20%

IF = 2.921 TC = 0

Mój udział w publikacji [H14] polegał na wykonaniu części eksperymentalnej i obliczeniowej oraz analizie i dyskusji wyników rentgenowskiej analizy strukturalnej, przygotowaniu części literaturowej z wykorzystaniem bazy CSD, przygotowaniu manuskryptu oraz zdeponowaniu danych krystalograficznych w bazie CCDC.

Sumaryczny impact factor IF dla prac H1-H14 = 25.2

Przedstawione prace są owocem współpracy ze specjalistami reprezentującymi różne metody i techniki badawcze z dziedziny chemii, biochemii i biofizyki. We wszystkich pracach, z wyjątkiem pracy H7, byłam główną lub jedyną osobą odpowiedzialną za koncepcję i realizację części krystalograficznej badań.

Page 22: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

22

17B. OMÓWIENIE NAJWAŻNIEJSZYCH OSIĄGNIĘĆ ZAWARTYCH

W PRACACH PRZEDSTAWIONYCH DO HABILITACJI

Przedstawiony cykl prac pt. „Wiązania wodorowe a konformacja i aranżacja

cząsteczek w kryształach organicznych” obejmuje 14 publikacji, które są oznaczone

symbolami [H1 – H14].

1. Wprowadzenie i cel badań naukowych

Przyjęcie przez cząsteczkę organiczną w fazie stałej danej konformacji jest często

skorelowane z architekturą sieci krystalicznej oraz ma wpływ na własności fizyko-chemiczne

substancji w fazie stałej. W krysztale obecność uprzywilejowanej konformacji jest

uzależniona w głównej mierze od czynników energetycznych i sterycznych, przy spełnieniu

zasady najgęstszego upakowania i wymogów symetrii [1, 2]

Celem naukowym mojej rozprawy jest badanie, na podstawie wybranej grupy

związków organicznych, wpływu stosunkowo słabego czynnika elektronowego, jakim jest

wiązanie wodorowe, na konformację i aranżację cząsteczek w krysztale.

Obiektem moich badań są cząsteczki, jony i jony obojnacze, które charakteryzują się

stosunkowo dużą swobodą konformacyjną. Reprezentują one szeroki wachlarz związków

organicznych, które występują:

(i) w kryształach molekularnych – pochodna 5,5’-dibromo-2,2’-bifenolu, enaminoketon,

L-selenometionina, β-D-rybofuranozyd

(ii) w jonowych kryształach organicznych – sole 5,5’-dibromo-2,2’-bifenolu, 1,2-

bis(dipropylo-aminometylo)benzenu, sole betain zawierających układy cykliczne.

Wspólną cechą tych związków jest możliwość utworzenia wiązań wodorowych, które mogą

stanowić istotny czynnik stabilizujący lub nawet determinujący daną konformację.

W ramach moich badań nawiązałam współpracę z grupami badawczymi na Wydziale

Chemii UAM (prof. B. Brzezinski, prof. Z. Dega-Szafran, prof. M. Szafran), na Politechnice

Łódzkiej (prof. M. Potrzebowski, prof. G. Bujacz), w Instytucie Chemii Bioorganicznej PAN

w Poznaniu (prof. IChB J. Zeidler) oraz w Instytucie Biochemii i Biofizyki PAN w

Warszawie (prof. J. Wójcik), które zajmują się syntezą organiczną i badaniami

spektroskopowymi.

Page 23: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

23

Strukturę atomową poszczególnych związków określiłam na podstawie badań

rentgenograficznych z uwzględnieniem technik kriokrystalograficznych.

Rentgenografia monokryształów jest idealną metodą do badania konformacji

cząsteczek w ciele stałym i służy poznaniu struktury analizowanej substancji w trzech

wymiarach. Współczesna rentgenografia obok neutronografii należy również do cennych

metod badawczych służących odkryciom różnorodnych typów wiązań wodorowych w

kryształach, dzięki wysokiej klasy dyfraktometrom wyposażonym w przystawki

niskotemperaturowe, które umożliwiają uzyskanie danych doświadczalnych

charakteryzujących się wysoką rozdzielczością.

2. Wiązania wodorowe

Wiązanie wodorowe w światowej literaturze naukowej zajmuje znaczące miejsce i

nadal jest przedmiotem intensywnych badań, mimo że od czasu kiedy pojawiły się pierwsze

prace niemieckich chemików [3-4], minęło już ponad 100 lat. W minionym wieku skupiano

się na badaniu natury tego oddziaływania chemicznego [5-17], które pod względem

energetycznym zajmuje miejsce między wiązaniami kowalencyjnymi a oddziaływaniami van

der Waalsa. Wiązanie wodorowe jest wystarczająco silne, aby stabilizować np. strukturę

DNA i jednocześnie dużo słabsze od wiązań walencyjnych, dzięki czemu rozplatanie

podwójnej helisy nie jest tak kosztownym energetycznie procesem.

Chemiczna klasyfikacja wiązań wodorowych, jaką zaproponowali Gastone Gilli i

Paola Gilli w „The Nature of the Hydrogen Bond. Outline of a Comprehensive Hydrogen

Bond Theory” [18] obejmuje dwie kategorie wiązań wodorowych. W pierwszej kategorii (I)

rozpatrywane są wiązania wodorowe trójcentrowe czteroelektronowe, w drugiej (II)

trójcentrowe dwuelektronowe.

W obrębie kategorii I wyróżnione zostały dwie klasy: pierwsza (1) z wiązaniami

wodorowymi zawierającymi pierwiastki grup głównych oraz druga (2) z udziałem atomu

metalu jako donora lub akceptora. W interesującej mnie klasie 1 wyróżnia się cztery grupy.

Grupa 1.1 obejmuje konwencjonalne wiązania wodorowe D-H···:A, gdzie D, A = N, O, S, F,

Cl, Br. W grupie 1.2 występują słabe donory wiązania wodorowego WD-H···:A, w którym

WD = C, P, Se, Si. Z kolei grupa 1.3 charakteryzuje się słabymi akceptorami wiązania

wodorowego D-H···:WA [WA = występujące w związkach organicznych atomy F, Cl, Br, S,

Se, Te, P, As, Sb oraz :C]. Czwarta grupa 1.4 dotyczy wiązań wodorowych z udziałem

układów π elektronowych (D-H···wiązanie π).

Page 24: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

24

Elektroujemność donora i akceptora jest istotnym czynnikiem stanowiącym o sile

wiązania wodorowego. Podział na grupy od 1.1 do 1.4 jest w istocie podziałem

uwzględniającym spadek elektroujemności.

W ramach konwencjonalnych wiązań wodorowych (grupa 1.1) zostało

wyodrębnionych sześć podgrup z charakterystycznymi chemicznymi motywami przewodnimi

(chemical leitmotifs, CLs):

● CL1 – zwykłe wiązania wodorowe (ordinary hydrogen bond, OHB) o słabym

elektrostatycznym charakterze oddziaływań,

● CL2 – silne wiązanie wodorowe wspomagane ładunkiem dodatnim i ujemnym

(double charge – assisted H-bond, (±)CAHB),

● CL3 – silne wiązanie wodorowe wspomagane ładunkiem ujemnym (negative

charge– assisted H-bond, (-)CAHB),

● CL4 – silne wiązanie wodorowe wspomagane ładunkiem dodatnim (positive charge-

assisted H-bond, (+)CAHB),

● CL5 – silne wiązanie wodorowe wspomagane rezonansem (resonanse - assisted

H-bond, RAHB), wcześniej określone przez Jeffrey’a i Saengera [16] jako wiązanie

kooperatywne z udziałem elektronów π (π-bond cooperative H-bond),

● CL6 – średniej mocy wiązanie wodorowe wspomagane polaryzacją ładunków

(polarization-assisted H-bond, PAHB), wcześniej określone przez Jeffrey’a i Saengera

jako wiązanie kooperatywne z udziałem elektronów σ (σ -bond cooperative H-bond).

Moje badania skupione są na poszukiwaniu w kryształach wybranych związków

różnych rodzajów wiązań wodorowych w obrębie grup 1.1 i 1.2 z kategorii I i klasy 1.

3. Kooperatywne wiązanie wodorowe

Z powodu takich cech wiązania wodorowego jak polaryzowalność lub przeniesienie

ładunku, energia wiązania kooperatywnego jest większa niż suma energii poszczególnych

wiązań:

E(DH···A)n > n E(DH···A)

Koncepcja kooperatywnego układu wiązań wodorowych została wyłoniona na podstawie

rozważań teoretycznych dotyczących cząsteczek wody przez H.S. Franka w roku 1958 i

Kavanau w 1964 [19, 20]oraz obliczeń ab initio (Del Bene, J.A. Pople, 1970 [21] Hankins i

Moskowitz, 1970r [22]). „Nietypowe” wiązania wodorowe zostały zauważone przez Jeffreya,

Page 25: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

25

Gresta i Tagaki’ego w 1977 r. [23]. Pojęcie wiązań kooperatywnych pojawia się w pracy

Jeffrey’a i Lewisa, z 1978 pt. „Cooperative aspects of hydrogen bonding in

carbohydrates”[24]. Wykonane obliczenia teoretyczne dla cząsteczek metanolu pokazały, że

w trimerze zysk energii wynosi 12% na każde wiązanie, co odpowiada skróceniu wiązań

H···A o 0.08Å [25].

Rodzaje kooperatywnych wiązań wodorowych:

a) z udziałem wiązania σ (σ-bond cooperativity) – polaryzacja na wiązaniach σ grup O-H

δ-O-Hδ+ ··· δ-O-Hδ+··· δ-O-Hδ+··· δ-O-Hδ+··· δ-O-Hδ+ Wykorzystane zostały tutaj donorowo-akceptorowe zdolności grupy hydroksylowej. Grupy

>NH i NH2 są rzadkimi akceptorami.

b) z udziałem wiązania π (π-bond cooperativity) - związane wodorowo grupy

funkcyjne są powiązane wiązaniami o charakterze π, zachodzi polaryzacja elektronów w

multipolowym wiązaniu kowalencyjnym np. –COOH.

• W białkach usztywnia się wiązanie peptydowe, wzrasta procent wiązania

podwójnego (C-N).

• Stabilizacja par Watsona-Cricka w kwasach nukleinowych przez delokalizację

elektronów (resonance assisted hydrogen bond, RAHB [26]).

Topologia wiązań kooperatywnych

a) homodromowe – biegnące w jedym kierunku Łańcuch sekwencyjny np. zbudowany z cząsteczek wody jest energetycznie bardziej korzystny niż układy :

● podwójny donor O···H-O-H···O ● lub podwójny akceptor H |

O-H···O···H-O |

H

b) antydromowe – biegnące w przeciwnych kierunkach c) heterodromowe – wiązania kooperatywne zorientowane w różnych kierunkach Klasycznym przykładem wiązania homodromowego może być łańcuch związanych

wodorowo grup hydroksylowych.

Page 26: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

26

4. Omówienie ważniejszych osiągnięć

Moje badania związane są z funkcjonalnością wiązania wodorowego w kryształach

organicznych. W pierwszej kolejności określiłam typ wiązań wodorowych. Zwróciłam

szczególną uwagę na rozkład ładunków na atomach donora (D) i akceptora (A). Następnie

rozpoznawałam motywy strukturalne w sieci krystalicznej i analizowałam strukturę pod

kątem możliwości utworzenia różnych typów wiązań wodorowych, w tym także

kooperatywnych wiązań wodorowych. Po uwzględnieniu tych czynników przystąpiłam do

oceny roli wiązań wodorowych w stabilizowaniu konformacji i aranżacji cząsteczek i jonów

w sieci krystalicznej oraz próbowałam wyjaśnić jaki to ma wpływ na własności fizyko-

chemiczne kryształu.

Szczegółowej analizie strukturalnej poddałam wiązania wodorowe typu N-H···X, O-

H···X oraz słabe oddziaływania C-H···X [H1-H14]. Na tej podstawie mogłam stwierdzić, że

kluczową rolę w przyjęciu i zachowaniu określonej konformacji badanych cząsteczek, jonów

i zwitterjonów odgrywają klasyczne wiązania wodorowe. Np. w przypadku protonowanego

1,2-bis(dipropyloaminometylo)benzenu (DPAMBH+) obecnego w krysztale soli

nadchloranowej [H6] jest to silne wewnątrzcząsteczkowe wiązanie wodorowe N+-H···N

wspomagane ładunkiem dodatnim (+)CAHB. Uformowany pod względem konformacyjnym

kation DPAMBH+, na skutek spięcia dwóch „ramion” cząsteczki za pomocą wiązania

wodorowego, wbudowuje się w wolne przestrzenie sieci krystalicznej utworzone przez aniony

nadchloranowe (Rys.1a, b, c).

a b

Page 27: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

27

c Rys. 1 a, b, c. Upakowanie kationów DPAMBH+ i anionów ClO4

- w komórce elementarnej w rzutach

wzdłuż osi a, b i c. Dla przejrzystości atomy wodoru zostały pominięte. Aniony nadchloranowe obwiedzione są

promieniami van der Waalsa. Linie przerywane oznaczają wiązanie wodorowe.

W sieciach krystalicznych, w których nie mamy silnych donorów protonu, wzrasta

rola nieklasycznych wiązań wodorowych C-H···X z grupy 1.2, czego spektakularnym

przykładem jest dimeryzacja enaminoketonów za pomocą wiązań C-H···O, co dokładnie

przedstawiłam w publikacji [H4]. Cząsteczki 4-N,N-dimetyloamino-1,1,1-trifluoro-3-buten-2-

onu dimeryzują poprzez utworzenie między olefinowymi atomami wodoru a atomami tlenu

grup karbonylowych krótkiego wiązania wodorowego C-H···O.

Rys. 2. Dimeryzacja i upakowanie cząsteczek 4-N,N-dimetyloamino-1,1,1-trifluoro-3-buten-2-onu w

komórce elementarnej.

Na podstawie rentgenowskiej analizy strukturalnej przeprowadzonej w 110K stwierdziłam,

że związek ten krystalizuje w grupie przestrzennej Pī. Asymetryczna część komórki

elementarnej zawiera dwie cząsteczki (A i B) 4-N,N-dimetyloamino-1,1,1-trifluoro-3-buten-

Page 28: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

28

2-onu (Rys. 3). W krysztale każda cząsteczka przyjmuje tę samą konformację E-s-Z.

Przyjęcie takiej konformacji pozwala na utworzenie związanego wodorowo cyklicznego

dimeru. Wbrew naszym wcześniejszym oczekiwaniom, cząsteczki A i B nie odgrywają

identycznej roli w krysztale a atomy O(1A) i O(1B) oddziałują z różną siłą z grupami C-H.

Atom O(1A) jest akceptorem protonu z C(4B)-H(4B) i tworzy wiązanie wodorowe C-H···O,

dla którego długość C···O wynosi 3.444(3) Å a kąt C-H···O wynosi 161(2)°. Atom tlenu

O(1B) jest podwójnym akceptorem atomów wodoru z cząsteczki A: C(5A)-H i C(4A)-H.,

tworząc znacząco krótsze wiązania wodorowe C-H ···O. Odległości donor···akceptor wynoszą

3.259(3) Å oraz 3.161(3) Å i należą do jednych z krótszych wiązań wodorowych C-H···O.

Rozpatrywany dimer nie jest centrosymetryczny. Cząsteczki A i B nie są koplanarne.

Z kolei konformacja cząsteczki 5,5’-dibromo-3-dietyloaminometylo-2,2’-bifenolu

(zasady Mannicha) [H1] została zdeterminowana przez zahamowanie rotacji wokół wiązania

pojedynczego C(1)-C(1’) w momencie, kiedy zostały spełnione warunki przestrzenne do

utworzenia kooperatywnego antydromowego wewnątrzcząsteczkowego wiązania

wodorowego N+-H···O-···H-O (Rys. 3).

Rys. 3. Aranżacja cząsteczek 5,5’-dibromo-3-dietyloaminometylo-2,2’-bifenolu w komórce

elementarnej. Atomy wodoru zostały pominięte.

Page 29: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

29

W krysztale chlorowodorku 7-metylo-1,5,7,-triazabicyclo[4.4.0]-dec-5-enu (MTBD) z

5,5’-dibromo-2,2’bifenolem (DBBPh) czynnikiem przeszkadzającym w tworzeniu

spodziewanego typu N+-H···O-···H-O międzycząsteczkowego kooperatywnego wiązania

wodorowego okazał się anion chlorkowy [H2]. Nastąpiła rearanżacja wiązań wodorowych

anion chlorkowy jest akceptorem w czterech wiązaniach wodorowych: N+(05)-H···Cl- , O(1)-

H···Cl-, O(2)-H···Cl- i C-H···Cl- (Rys. 4a i 4b).

a b

Rys. 4a i 4b. Rola anionów chlorkowych w sieci krystalicznej MTBD·DBBPh·HCl, Atomy bromu

zaznaczone są na ciemnoczerwono. Aniony Cl- (zielone) zostały obwiedzione promieniami van der Waalsa

Ten negatywny wynik stał się niezmiernie cenny w rozważaniach związanych z

mechanizmem działania pompy protonowej w bakteriorodopsynie, co było przedmiotem

badań w ramach grantu KBN.

Bakteriorodopsyna (BR) jest białkiem błonowym występującym u halobakterii

(Halobacterium halobium) i określana jest jako pompa protonowa. Posiada zdolność

przenoszenia protonów przez błony komórkowe pod wpływem światła [27]. Wytworzona

różnica stężeń jonów wodorowych wykorzystywana jest następnie do syntezy ATP. Struktura

bakteriorodopsyny została określona przez Hendersona i współpracowników [28] przy użyciu

wysokorozdzielczej kriomikroskopii elektronowej. Cząsteczka BR składa się z siedmiu

transmembranowych helis α i wiąże jedną cząsteczkę retinalu. Na podstawie badań

rentgenograficznych i neutronograficznych Dencher i współpracownicy [29-32] zauważyli

zmianę struktury trzecio- i czwartorzędowej BR podczas fotocyklu. Bakteriorodopsyna ma

barwę fioletową a maksimum absorpcji przypada dla długości fal odpowiadające barwie

zielonej (pasmo 500-650 nm, z maksimum absorpcji przy 568 nm). Pochłonięcie fotonu przez

Page 30: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

30

cząsteczkę retinalu prowadzi do zmian konformacyjnych (cis-trans) części białkowej, których

efektem jest przeniesienie protonu przez błonę komórkową. Grupa chromoforowa jest

przyłączona kowalencyjnie do Lys216 i tworzy zasadę Schiffa. Po fotoizomeryzacji

cząsteczki retinalu, proton przenoszony jest na Asp85. Miejsce przyłączenia protonu znajduje

się po stronie zewnątrzkomórkowej. Retinal powraca do pierwotnej postaci w wyniku

pobrania protonu z Asp96 znajdującej się po stronie wewnątrzkomórkowej. Proton z Asp85

uwalniany jest po stronie zewnątrzkomórkowej, a Asp96 pobiera proton z wnętrza komórki.

W efekcie tych przemian stężenie protonów wzrasta w przestrzeni zewnątrzkomórkowej i

maleje wewnątrz komórki [33].

W pracach [H1] i [H2] badałam modelowe układy fragmentów łańcuchów

związanych wodorowo. Pierwszy model zawierał N-zasadę i dwie grupy fenolowe.

Utworzyło się kooperatywne antydromowe wewnątrzcząsteczkowe wiązanie wodorowe N+-

H···O-···H-O, którego geometrię przedstawiłam w pracy [H1]. Drugi układ modelowy

początkowo wybrany do badań składał się z MTBD o zasadowości porównywalnej z

zasadowością reszty guanidynowej argininy i dibromowej pochodnej 1,1’-bifenolu.

Cząsteczka MTBD nie ma grupy NH, ale atom azotu N(05) łatwo ulega protonowaniu,

deprotonując przy tym fenol. Po wykonaniu rentgenowskiej analizy strukturalnej okazało się,

że w strukturze znalazł się anion chlorkowy, którego pochodzenie trudno było wytłumaczyć

analizując przebieg syntezy. Ze względu na ważną rolę anionów chlorkowych w systemach

biologicznych została przeprowadzona synteza MTBD·DBBPh·HCl, którego struktura została

raz jeszcze potwierdzona rentgenograficznie.

Niespodziewanie badania krystalograficzne, które prowadziłam dla modelowych

związków pokazały jak duże znaczenie może mieć obecność jonów chlorkowych w

zakłóceniu transportu protonów przez membrany.

Transport anionów Cl- przez membrany pod wływem światła odbywa w białku, które

ma podobne właściwości co bakteriorodopsyna, a mianowicie w przenoszącej jony chlorkowe

halorodopsynie [34].

Page 31: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

31

L-selenometionina (L-SeMet) jest szeroko wykorzystywana w krystalografii białek

jako nośnik atomu selenu. Aminokwas ten może być łatwo wprowadzony do białek podczas

ich produkcji metodą nadekspresji w systemach bakteryjnych. Zdolność selenu do

anomalnego rozpraszania promieni rentgenowskich w pobliżu progu absorpcji jest przydatna

do rozwiązywania struktur makrocząsteczek metodą dostrojonej dyfrakcji anomalnej (MAD)

[35]. Z tego względu zaskakującym wydawał się fakt, że struktura krystaliczna L-SeMet nie

została wcześniej określona. W krystalograficznej bazie danych CSD zdeponowana była

jedynie struktura racemicznej formy selenometioniny.

Selen jest bardzo ważnym mikroelementem w diecie człowieka i zwierząt. Działa

synergicznie z witaminą E, zapobiegając starzeniu się komórek pod wpływem utleniania oraz

decyduje o naszej witalności. Selen jest niezbędny w syntezie glutationu, który wytwarzany

jest w zdrowej wątrobie. Zaobserwowano, że liczba zgonów spowodowanych chorobą

nowotworową ma związek ze spożyciem selenu. W Japonii, gdzie średnie spożycie selenu jest

dwukrotnie większe niż w wielu krajach, zachorowalność na raka jest pięciokrotnie mniejsza.

Niedobór selenu przyczynia się do wystąpienia zaburzeń skurczu mięśnia sercowego,

miopatii, choroby Keshana, impotencji i do spadku witalności. Zawartość selenu w glebie na

terenie Polski i wielu rejonach Europy jest stosunkowo niska. Dodatkowo zmniejszona jest

przyswajalność tego biopierwiastka przez rośliny z powodu zakwaszenia gleby. Badania

przeprowadzone w celu określenia zawartości selenu w glebie i w wybranych narządach saren

(Capreolus capreolus) z rejonu Wielkopolski pokazały, że obszar ten jest niedoborowy w

selen [36].

Niedobór selenu w organizmie może być uzupełniany dobrze wchłanialną naturalną L-

selenometioniną.

Znaczenie biologiczne było inspiracją do szerszych badań strukturalnych i

fizykochemicznych tego aminokwasu. Historia thalidomidu pokazała, jak niebezpieczny

może być brak wiedzy na temat struktury trójwymiarowej cząsteczki leku.

Metodą dyfrakcji promieni rentgenowskich określiłam niskotemperaturową strukturę

krystaliczną L-selenometioniny [H7]. Związek ten krystalizuje w chiralnej grupie

przestrzennej P21. W niezależnej części komórki elementarnej znajdują się dwie cząsteczki

selenometioniny w formie jonu obojnaczego. W sieci krystalicznej występują warstwy

cząsteczek leżące w płaszczyźnie ab, charakteryzujące się naprzemianległym ułożeniem

Page 32: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

32

warstw hydrofobowych i hydrofilowych (Rys. 5). W hydrofilowych oddziaływaniach atomów

łańcucha głównego istnieje ciekawa sieć wiązań wodorowych.

Rys. 5. Rozmieszczenie cząsteczek L-selenometioniny w komórce elementarnej. W dwóch przypadkach

atomy selenu zostały obwiedzione promieniami van der Waalsa. Liniami przerywanymi zaznaczone są wiązania

wodorowe.

Oddziaływania hydrofobowe występują pomiędzy łańcuchami bocznymi

aminokwasów. Badania z wykorzystaniem różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC)

krystalicznej L-selenometioniny wykazały wielostopniowy mechanizm przemian fazowych, z

wyraźnie zaznaczonymi przejściami w temperaturach 280,5 K i 312,0 K. Procesy te związane

są ze zmianą symetrii w obrębie komórki elementarnej.

Kwas nipekotynowy (P3C, kwas piperydyno-3-karboksylowy) jest β-aminokwasem i

w krysztale występuje w formie zwitterjonowej z grupą karboksylanową w pozycji

ekwatorialnej [37]. Natomiast w kompleksie P3C z kwasem p-hydroksybenzoesowym (HBA)

podstawnik karboksylanowy zajmuje w pierścieniu piperydyniowym pozycję aksjalną, która

jest stabilizowana przez wewnątrzcząsteczkowe wiązanie wodorowe typu N-H···OOC [38].

Kwas nipekotynowy tworzy z kwasem salicylowym (SAL) kompleks molekularny

[H11] o stechiometrii 1:1, który krystalizuje, podobnie jak P3C·HBA [32], w grupie

przestrzennej Pbca. Pierścień piperydyniowy ma konformację krzesłową z grupą

karboksylanową w pozycji aksjalnej. Cząsteczki SAL i P3C łączą się z poprzez wiązanie

wodorowe typu COOH···-OOC o długości 2.537(1) Å. Dwa wewnątrzcząsteczkowe wiązania

Page 33: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

33

wodorowe N+-H···-OOC (2.845(1) Å) i O-H···O=C (2.573(1) Å) stabilizują strukturę obu

komponentów kompleksu w krysztale [H11].

Cząsteczki kwasu nipekotynowego, dzięki zaangażowaniu aksjalnego atomu wodoru

w wiązanie N+-H···-OOC (2.801(1) Å), tworzą centrosymeryczny dimer, który z kolei

wykorzystując ekwatorialny atom wodoru łączy się z sąsiednimi dimerami poprzez mostek

wodorowy N+-H···O (2.799(1) Å). Te wiązania wodorowe w sieci krystalicznej prowadzą do

utworzenia warstw jonów obojnaczych.

Rys. 6. Ułożenie cząsteczek w krysztale kompleksu molekularnego P3C·SAL Rzut wzdłuż osi a.

Kryształy kompleksu N-metylomorfolinobetainy (MMB) z kwasem salicylowym

(SAL) w stosunku 1:1 należą do układu rombowego (grupa przestrzenna Pbca) [H3] z

następującymi parametrami komórki elementarnej: a=9.4702(6), b=13.0559(7) i c=45.226(2)

Ǻ (w 140 K). Asymetryczna część komórki elementarnej składa się z dwu jednostek

strukturalnych MMB+·SAL- (oznaczonych literami A i B). Każda z tych jednostek utworzona

została dzięki krótkiemu wiązaniu wodorowemu O-H···O (2.542(2) i 2.474(2) Ǻ) pomiędzy

grupą karboksylową kationu betainowego a grupą karboksylanową anionu. Aniony

salicylanowe tworzą krótkie wewnątrzcząsteczkowe wiązanie wodorowe O-H···O o długości

2.472(2) dla anionu A i 2.525(2) Ǻ dla anionu B, pomiędzy grupą hydroksylową w pozycji

orto i grupą COO-, ale akceptor będący atomem tlenu z grupy karboksylanowej w obu

przypadkach jest inny.

Page 34: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

34

a b c Rys. 7. Helikalna aranżacja czasteczek w krysztale kompleksu N-metylomorfolinobetainy z kwasem

salicylowym.

W obu przypadkach (A i B), pierścień morfolinowy przyjmuje konformację krzesłową

z grupą CH2COOH w pozycji ekwatorialnej a metylową w aksjalnej. Atomy wodoru grup

COOH w obu kationach MMB+ są usytuowane na tym atomie tlenu, który jest w pozycji anti

do atomu azotu betainy. Kąt torsyjny N(1)-C(8)-C(9)-O(2) wynosi 177.2(1) dla A i 178.8(2)o

dla B.

Page 35: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

35

Chlorowodorek kwasu izonipekotynowego (4-piperydynokarboksylowego,

P4CH+·Cl-), [H8]. Kwasy karboksylowe bardzo często tworzą centrosymetryczne dimery lub

dimery związane symetrią osi dwukrotnej wykorzystując protonodonorowe właściwości

grupy karboksylowej. W tej strukturze taka aranżacja cząsteczek nie ma miejsca ze względu

na obecność anionu chlorkowego, który jest akceptorem w czterech wiązaniach wodorowych:

O=C-O-H···Cl-, N(1)+-H ··Cl- z udziałem aksjalnych i ekwatorialnych atomów wodoru oraz C-

H···Cl-

a b Rys. 8. Kationy P4CH+ i aniony chlorkowe obwiedzione promieniami van der Waalsa w strukturze

chlorowodorku kwasu izonipekotynowego (a) w rzucie wzdłuż osi c (b) wzdłuż osi a.

W pracy [H8] są podane czynniki mające wpływ na stabilność pięciu konformerów.

Są to: (i) typ wiązania wodorowego, (ii) odległość między dodatnio naładowanym atomem

azotu N+(1) a atomami tlenu O(1) i O(2), (iii) konformacja grup karbonylowych oraz (iv)

moment dipolowy. Spełniona jest ogólna zasada, iż ekwatorialne konformery

alkilocykloheksanów i sześcioczłonowe cykloaminy są bardziej stabilne niż konformery

aksjalne.

Jak będą oddziaływać jony dwubiegunowe 1-metyloizonikotynianu w krysztale

monowodzianu [H10]? Grupa N+-CH3, która posiada dodatni ładunek zlokalizowany na

atomie azotu, nie uczestniczy w wiązaniu wodorowym. Jednak w stabilizacji struktury

krystalicznej pomagają tutaj cząsteczki wody, służąc jako podwójne donory w wiązaniach

wodorowych O-H···O-.

Page 36: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

36

Bromek 1-metylo-2-okso-pirydo[2,1b][3,4]diwodoropirymidyniowy [H9] występuje

w formie tautomerycznej keto. Struktura tego kryształu jest doskonałym przykładem

ilustrującym słaby udział wiązań wodorowych w stabililizowaniu konformacji badanej

cząsteczki ze względu na nieuporządkowanie kationu (Rys. 9).

Rys. 9. Upakowanie jonów w krysztale bromku 1-metylo-2-okso-pirydo[2,1b][3,4]diwodoropirymidyniowego.

Rzut wzdłuż osi a i b.

Struktura jednowodnego bromowodorku 1-okso-3-fenylo-pirydo[1,2a]pirazyny [H5]

jest przykładem, w którym swobodna rotacja wokół wiązania Caryl - Caryl nie została

zahamowana na skutek wewnątrzcząsteczkowego wiązania wodorowego, ponieważ nie ma ku

temu odpowiednich warunków geometrycznch. Cząsteczka występuje w formie

tautomerycznej keto. Tautomeria jest zależna od podstawnika. Dla porównania, cząsteczka 2-

bromo-2-hydroksypirydyny w krysztale występuje w formie enolowej [39] i tworzy cykliczny

dimer dzięki wiązaniom O-H···N (2.757(4) Å). Konformacja prezentowanej struktury

stabilizowana jest dzięki elektrostatycznym oddziaływaniom pomiędzy anionem Br- a

atomem N+5 kationu organicznego oraz dzięki wiązaniom wodorowym O-H···Br-. Oczywiście

oddziaływania elektrostatyczne mają większe znaczenie. Wiązanie wodorowe w strukturze

jest dłuższe o 0,02 Å niż w pirydonie [34], co powoduje skrócenie wiązania C=O.

Page 37: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

37

Rys. 10. Oddziaływania jonów bromkowych z cząsteczkami wody poprzez wiązanie wodorowe w krysztale

jednowodnego bromowodorku 1-okso-3-fenylo-pirydo[1,2a] pirazyny. Rzut wzdłuż osi a.

Rysunek 10 ilustruje jak dużą rolę odgrywają wiązania wodorowe między

cząsteczkami wody a anionem bromkowym, które odpowiedzialne są za utworzenie szerokiej

warstwy w tej strukturze „kanapkowej”. Natomiast wiązania N-H···O są klejem wiążącym

warstwy kationowe z anionowymi.

Page 38: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

38

W krysztale bromowodorku bis(maślanu-4-N-metylopiperydyniowego), (MPBu)2HBr

[H12] kationy związane są ze sobą krótkim symetrycznym wiązaniem wodorowym O···H···O,

tworząc tzw. kationy skoniugowane. Poniższy rysunek 10 przedstawia bardzo ciekawą

aranżację, również pod względem artystycznym.

Rys. 11. Aranżacja kationów i anionów w strukturze (MPBu)2HBr. Rzut wzdłuż osi c.

N CH2CH2CH2COO

CH3

NOOCCH2CH2CH2

CH3... ...H

+ +Br

_

Page 39: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

39

Rys. 12. Upakowanie kationów (MPBu)2H+ i anionów bromkowych (obwiedzionych promieniami van der Waalsa) w rzucie wzdłuż osi krystalograficznej b. Atomy wodoru zostały pominięte.

W strukturze (MPBu)2HBr pierścień piperydyny przyjmuje konformację krzesłową.

Większy podstawnik -(CH2)3COO znajduje się w pozycji aksjalnej, a grupa metylowa w

pozycji ekwatorialnej. Dwie jednostki strukturalne MPBu są połączone wiązaniem

wodorowym, w którym proton obsadza centrum symetrii, tworząc kation (MPBu)2H+ z

krótkim symetrycznym wiązaniem wodorowym O···H···O (O···O 2.436(2)Å). Anion

bromkowy znajduje się na osi dwukrotnej.

Wyjątkowe właściwości kwasu R,R-winowego obserwujemy w kompleksie z

kwasem nipekotynowym [H13]. Kwas nipekotynowy jest komercyjnie dostępnym

związkiem, który stanowi mieszaninę stereoizomerów R i S z centrum chiralności na węglu

C-3. Jako zwitterjon posiada protono-donorową grupę N+H2 i grupę karboksylanową COO-

będącą dobrym akceptorem protonów. Kwas 2R,3R-winowy posiada dwa różne typy centrów

protono-donorowych: dwie grupy karboksylowe i dwie hydroksylowe. W chemii organicznej

kwas 2R,3R-winowy używany jest w syntezie stereoselektywnej z zablokowaną grupą

karboksylową lub hydroksylową bądź też w postaci kwasowej. Z aminami czy zwitterjonami

kwas 2R,3R-winowy tworzy sole o stechiometrii 1:1 lub 1:2, które bardzo często różnią się

rozpuszczalnością, dzięki czemu kwas winowy znalazł zastosowanie przy rozdziale

stereizomerów [40]. Badana przeze mnie struktura jest jednak ciekawym wyjątkiem,

pokazującym, że do takiego rozdziału nie doszło.

Kwas 2R,3R-winowy tworzy dwa niezależne kompleksy z izomerami R and S kwasu

nipekotynowego. Cząsteczki są połączone przez następujące wiązania wodorowe: N+H···O-H,

COOH···-OOC, N+H···-OOC, O-H···O-C oraz O-H···O=C.

Page 40: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

40

Rys. 13. Wypełnienie przestrzeni w komórce elementarnej przez kationy (S)-P3CH+ (kation A na zielono) i (R)-P3CH+ (kation B na czerwono) oraz aniony (2R,3R)-TA- (anion A na niebiesko, anion B na żółto). Atomy wodoru zostały pominięte. Rzut wzdłuż osi a.

Page 41: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

41

W pracy [H14] porównałam strukturę badanego związku, amidu kwasu 5-

fluorometylo-1-β-D-rybofuranozylo-1H-[1,2,3]triazolo-4-karboksylowego, z cząsteczkami

rybawiryny V1 i V2 badanymi przez Prusinera [42] pod kątem wiązań wodorowych, gęstości

kryształu i temperatury topnienia. Parowanie fragmentów zasad, które ma miejsce w badanej

przeze mnie strukturze, nie występuje w obu formach rybawiryny. Jedyne podobieństwo

polega na tym, że wiązanie O3'-H···N3 ma swój odpowiednik w strukturze V1. Pozostałe

wiązania wodorowe mają zupełnie inny schemat oddziaływań. Wspólny jest też brak

zaangażowania w wiązanie wodorowe drugiego atomu wodoru z grupy amidowej. Gęstość

badanego przeze mnie kryształu jest bliższa gęstości V2, natomiast temperatura topnienia jest

nawet wyższa od temperatury topnienia kryształu V1.

Rys. 14. Tworzenie pary zasad azotowych w krysztale amidu kwasu 5-fluorometylo-1-β-D-

rybofuranozylo-1H-[1,2,3]triazolo-4-karboksylowego.

Parowanie fragmentów zasad w krysztale badanego związku to podstawowa różnica w

porównaniu z kryształami rybawiryny, które tej cechy nie mają, a mimo to parowanie

rybawiryny z zasadami w kwasach nukleinowych jest jednym z głównych mechanizmów

aktywności przeciwwirusowej tego związku [43]. W roztworze występują oba rotamery grupy

amidowej rybawiryny, dzięki temu mogą być rozpoznawane przez wirusową polimerazę RNA

na zasadzie komplementarności z resztami uracylu i cytozyny znajdującymi się w

matrycowym RNA [44]. Na podstawie badań krystalograficznych mogę sądzić, że badany

związek może tworzyć wiązanie wodorowe z uracylem.

Page 42: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

42

5. Cytowana literatura

[1] A. I. Kitajgorodski (1976) Kryształy molekularne. PWN, Warszawa [2] C. Giacovazzo, H. L. Monaco, D. Viterbo, F. Scordari, G. Gilli, G. Zanotti, M. Catti

(2000) Fundamentals of Crystallography, edited by Giacovazzo, IUCr, Oxford University Press.

[3] A.Werner (1902)Über Haupt- und Nebenvalenzen und die Constitutionen der Ammoniumverbidungen. Liebigs Ann. 322, 261- 97.

[4] A.Hantzsch (1910) Über die Isomeriegleichgewichte des Acetessigesters und die sogenannte Isorrhopesis seiner Salze.Chemische Berichte 43, 3049- 71.

[5] Lewis (1923). Valence and the structure of atoms and molecules [6] L. Pauling (1931) The nature of the chemical bond. Application of results obtained

from the quantum mechanics and from a theory of paramagnetic susceptibility to the structure of molecules. J. Am. Chem. Soc. 53, 1367-1400.

[7] L. Pauling (1939, 1940, 1960) The nature of the chemical bond and the structure of molecules and crystals: An introduction to modern structural chemistry. Cornell University Press: Itaka, NY

[8] D. Hadži and H.W.Thompson (Eds.) (1959) Hydrogen bonding. Papers presented at the Symposium on Hydrogen Bonding held at Ljubljana, Slovenia, 1957. Pergamon Press: London, UK.

[9] G.C. Pimentel and A.L. McClellan (1960) The hydrogen bond. Freeman: San Francisco, CA

[10] W.C. Hamilton and J.A. Ibers (1968) Hydrogen bonding in solids: Methods of molecular structure determination. Benjamin: New York.

[11] S. N. Vinogradov and R.H. Linnell (1971) Hydrogen bonding. Van Nostrand-Reinhold: New York.

[12] F. Franks (Ed.) (1972-82) Water: A comprehensive treatise. Vols. 1-7. Plenum Press: New York, London.

[13] M. D. Joesten and L.J. Schad (1974) Hydrogen bonding. Marcel Dekker: New York. [14] P. Schuster, G. Zundel and C. Sandorfy (Eds.) (1976). The hydrogen bond: Recent

developments in theory and experiments. Vols. I-III. North-Holland: Amsterdam, NL. [15] I. Olovsson and P.-G. Jönsson (1976) X-ray and neutron diffraction studies of

hydrogen bonded systems. In: The hydrogen bond: Recent developments in theory and experiments, Vol. II. Edited by P. Schuster, G. Zundel and C. Sandorfy. North-Holland: Amsterdam, NL; Chapter 8, pp. 393-456.

[16] G.A. Jeffrey, W. Saenger (1991) Hydrogen bonding in biological structures.Spriger-Verlag, Berlin Heidelberg, Germany

[17] G.M. Desiraju, T. Steiner (1999) The Weak Hydrogen Bond i Structural Chemistry and Biology. Oxford University Press Inc., New York.

[18] G. Gilli, P. Gilli(2009) The Nature of the Hydrogen Bond. Outline of a Comprehensive Hydrogen Bond Theory, IUCr, Oxford University Press, Oxford, UK

[19] H.S. Frank (1958) Covalency in the hydrogen bond and the properties of water and ice. Proc. R. Soc A 247, 481- 492.

[20] J.L. Kavanau (1964) Water and solute-water interactions. Holden-Day: San Francisco, CA.

[21] J. Del Bene, J.A. Pople (1970) Theory of molecular interactions. I. Molecular orbital studies of water polymers using a minimal Slater type basis. J. Chem. Phys. 52, 4858-4866.

Page 43: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w

dr Elżbieta Bartoszak-Adamska

Autoreferat

43

[22] D. Hankins, J.W. Moskowitz, F.H. Stillinger (1970). Water molecule interactions. J. Chem. Phys. 53, 4544-4554.

[23] G.A. Jeffrey, M.E. Gress, S. Tagaki (1977) Some experimental observations on H···O hydrogen bond lengths in carbohydrate crystal structures. J. Am. Chem. Soc. 99, 609-611.

[24] G.A. Jeffrey, L. Lewis (1978) Cooperative aspects of hydrogen bonding in carbohydrates. Carbohydr. Res. 60, 179-182.

[25] Y.C. Tse, M.D. Newton (1977) Theoretical observations on the structural consequences of cooperativity in H···O hydrogen bonding. J. Am. Chem. Soc. 99, 611-613

[26] G. Gilli, F. Bellucci,V. Ferretti, V. Bertolasi (1989) Evidence for resonance-assisted hydrogen bonding from crystal-structure correlations on the enol form of the β-diketone fragment. J. Am. Chem. Soc. 111, 1023-1028.

[27] K.J. Rothschild, Photochem. Photobiol. 47 (1988) 883. [28] R. Henderson, J.M. Baldwin., T.A. Ceska, F. Zemlin, E. Beckmann, K.H. Downing

Model for the structure of bacteriorhodopsin based on high-resolution electron cryo-microscopy. J. Mol.Biol. 4 (1990) 899–929.

[29] A.N. Dencher, G. Papadopoulos, D. Dresselhaus, G. Büldt, Biochim. Biophys. Acta, 1026 (1990) 51.

[30] G. Papadopoulos, N.A. Dencher, G. Zaccai, G. Büldt, J. Mol. Biol. 214 (1990) 15. [31] N.A. Dencher, D. Dresselhaus, G. Zaccai, G. Büldt, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 86

(1989) 7876. [32] M.H. Koch, N.A. Dencher, D. Oesterhelt, H.J Plöhn, G. Rapp, G. Büldt, EMBO J., 10

(1991) 521. [33] D. Voet, J.G. Voet (2004) Biochemistry, Willey International Edition, USA 3rd edition,

p. 825-826. [34] G. Nagel, T. Szellas, S. Kateriya, N. Adeishvili, P. Hegemann, E. Bamberg,

Channelrhodopsins: directly light-gated cation channels. Biochem. Soc. Trans. 33 (2005) 863-866.

[35] W.A. Hendrickson, J.R. Horton and D.M. LeMaster (1990). Selenomethionyl proteins produced for analysis by multiwavelength anomalous diffraction (MAD): a vehicle for direct determination of three-dimensional structure. EMBO J. 9, 1665-1672.

[36] A. Tomza-Marciniak, M. Bąkowska, B. Pilarczyk, M. Semeniuk, D. Hendzel, J. Udała, A. Balicka-Ramisz, A. Tylkowska. Stężenie selenu w glebie i wybranych narządach saren (Capreolus capreolus) z terenu województwa wielkopolskiego. Acta Sci. Pol., Zootechnika 9 (2010) 251-260.

[37] L. Brehm, P. Krogsgaard, G.A.R. Johnston, K. Schaumburg, Acta Chem. Scand. B30 (1976) 542.

[38] Z. Dega-Szafran, M. Jaskólski, M. Szafran, Pol. J. Chem. 81 (2007) 931. [39] Å. Kvick , Acta Crystallogr. B 32 (1976) 220. [40] U. Ohms, H. Guth, E. Hellner, H. Dannőhl, A. Schweig, Z. Kristallogr. 169 (1984) 185. [41] J. Gawroński, K. Gawrońska, Tartaric and Malic Acids in Synthesis, Wiley, New

York, 1999. [42] P. Prusiner, M. Sundaralingam, Acta Crystallogr. B32 (1976) 419. [43] W. B. Parker Virus Re. 107 (2005) 165. [44] Moriyama, K., Suzuki, T., Negishi, K., Graci, J.D., Thompson, C.N., Cameron, C.E.,

Watanabe, M. J. Med. Chem. 2008, 51, 159–166

Page 44: dr Elżbieta Bartoszak-Adamska AUTOREFERAT · Symetria w przyrodzie, sztuce i w nauce, kwiecień 2010 12. DZIAŁALOŚĆ ORGANIZACYJNA W 1997 roku współorganizowałam pierwsze w